Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik warum ist das ausgangssignal nicht invertiert?


von operationsverstärker (Gast)


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Hallo ich hätte einmal eine frage und zwar habe ich mir einen 
Vorverstärker für ein elektretmikrofon gebaut und dachte eigentlich das 
der Vorverstärker invertierent auf das Signal wirkt. Jedoch habe ich bei 
Messungen festgestellt das das ausgangssignal nicht invertiert ist. 
könnt ihr mir vielleicht helfen?!



ok, also hier der Vorverstärker mit einem NE5534:

von Harald W. (wilhelms)


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operationsverstärker schrieb:

> Jedoch habe ich bei
> Messungen festgestellt das das ausgangssignal nicht invertiert ist.

Wie hast Du das denn gemessen?
Gruss
Harald

von operationsverstärker (Gast)


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mit einem oszilloskop über die soundkarte

von operationsverstärker (Gast)


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Also sehe ich das richtig das das Signal theoretisch invertiert sein 
müsste oder?

und noch zur Messung also an den rechten Kanal vom line-in Eingang habe 
ich das ausgangssignal angeschlossen und den linken Kanal hinter den 
Kondensator vom Mikrofon. so kam aber kein Signal mehr aus dem Ausgang 
und ich musste nach dem Kondensator noch einen hohen widerstand schalten 
damit dann an beiden Kanälen ein Signal ankommt. (kompliziert zu 
beschreiben)

von ArnoR (Gast)


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> Also sehe ich das richtig das das Signal theoretisch invertiert sein
> müsste oder?

Ja, der Verstärker invertiert.


> also an den rechten Kanal vom line-in Eingang habe
> ich das ausgangssignal angeschlossen und den linken Kanal hinter den
> Kondensator vom Mikrofon...

Wenn ich das Kauderwelsch richtig verstehe hast du nicht nur den 
Verstärker gemessen, sondern die Soundkarte gleich mit. Da tritt dann 
eben irgendwo eine weitere Invertierung auf.

von operationsverstärker (Gast)


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aber das müsste dann ja auf beide Signale zutreffen, sodass sich das 
wieder aufheben würde...

von ArnoR (Gast)


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Es wär auch möglich, dass der Verstärker gar nicht arbeitet (keine 
Betriebsspannung oder so) und das Signal nur "durchkriecht". Dann 
invertiert der natürlich nicht und die Verstärkung wäre kleiner 1.

von operationsverstärker (Gast)


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das ist ausgeschlossen... das Signal wäre dann ja nur so klein wie das 
eingangssignal

von operationsverstärker (Gast)


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wie genau müsste ich die Schaltung denn umbauen damit der Ausgang nicht 
invertiert ist? dann würde ich das mal ausprobieren

von ArnoR (Gast)


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Hää wie jetzt? Du sagtest doch, dass der nicht invertiert (obwohl das 
nicht stimmen kann) und nun willst du den auf das umbauen was du schon 
hast?

Du solltest die mal ein 2-Kanal-Oszi nehmen und gleichzeitig an Ein- und 
Ausgang messen. Dann wirst du schon sehen wie was funktioniert.

von operationsverstärker (Gast)


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damit ihr genau sehen könnt wo ich was zum messen angeschlossen habe. 
Links habe ich über einen widerstand den linken Kanal an das 
eingangssignal gelegt. Der widerstand beträgt 220k. Was mich gewundert 
hat, wenn ich den widerstand weg lasse kommt am anderen Ausgang kein 
Signal mehr an. So und den regulären Ausgang habe ich dann auf den 
rechten Kanal des line-in eingangs gelegt und die masse halt an die 
masse...

Wenn ich jetzt die Signale betrachte sind sie nicht invertiert sondern 
genau gleich nur mit anderen Amplituden

von operationsverstärker (Gast)


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eben hat es aus welchen gründen auch immer nicht geklappt

von operationsverstärker (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Hää wie jetzt? Du sagtest doch, dass der nicht invertiert (obwohl das
> nicht stimmen kann) und nun willst du den auf das umbauen was du schon
> hast?

Nur um zu testen ob es dann immernoch nicht invertiert ist...

von Harald W. (wilhelms)


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operationsverstärker schrieb:
> Also sehe ich das richtig das das Signal theoretisch invertiert sein
> müsste oder?
>
> und noch zur Messung also an den rechten Kanal vom line-in Eingang habe
> ich das ausgangssignal angeschlossen und den linken Kanal hinter den
> Kondensator vom Mikrofon. so kam aber kein Signal mehr aus dem Ausgang
> und ich musste nach dem Kondensator noch einen hohen widerstand schalten
> damit dann an beiden Kanälen ein Signal ankommt. (kompliziert zu
> beschreiben)

An eine Fehlfunktion des Verstärkers glaube ich erst, wenn Du
Ein- und Ausgangssignal auf dem Bildschirm eines vernünftigen
Oszilloskops zeigst. Dann wäre immerhin noch die Möglichkeit,
das Deine Verstärkerschaltung nicht dem oben gezeigten Schalt-
plan entspricht.
Gruss
Harald
PS: Bei den wenigsten Anwendungen spielt eine Invertierung des
Signals überhaupt eine Rolle.

von operationsverstärker (Gast)


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ein vernünftiges oszilloskop steht mir nicht zu Verfügung. Aber es 
müsste doch auch eine soundkarte für diese Messungen reichen, da ich ja 
nichts genau messen will, aber eine Investierung deutlich zu sehen wäre. 
Auch wenn ich die Kanäle tausche liegen die Signale genau 
übereinander... ich verstehe es einfach nicht

von Harald W. (wilhelms)


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operationsverstärker schrieb:
> ein vernünftiges oszilloskop steht mir nicht zu Verfügung. Aber es
> müsste doch auch eine soundkarte für diese Messungen reichen, da ich ja
> nichts genau messen will, aber eine Investierung deutlich zu sehen wäre.
> Auch wenn ich die Kanäle tausche liegen die Signale genau
> übereinander... ich verstehe es einfach nicht

...und was stört Dich daran?
Gruss
Harald

von operationsverstärker (Gast)


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da ich signale überlagern will die sich somit ausgleichen... und wenn 
das Signal nicht invertiert ist dann wird das nichts mit ausgleichen 
sondern verstärken

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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operationsverstärker schrieb:
> Auch wenn ich die Kanäle tausche liegen die Signale genau
> übereinander... ich verstehe es einfach nicht
Aber immerhin hast du ein Bild von den Messungen (du bist quasi der 
Einäugige unter Blinden...). Könntest du das mal posten? Sonst kann man 
statt einen Rat zu geben nur raten...   :-(

von operationsverstärker (Gast)


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hier ein Bild

was mir noch aufgefallen ist, dass wenn ich einen 220k widerstand (wie 
in der Zeichnung zu sehen ist) vor den linken Kanal schalte beide 
Signale die gleiche Amplitude haben und ich fast davon ausgehe das es 
das gleiche Signal ist... nur das verstehe ich auch nicht ich habe alles 
genau so aufgebaut wie in der Zeichnung. kann mir vielleicht auch einer 
erklären wiese der op kein ausgangssignal mehr liefert wenn ich den oben 
extra in die Zeichnung eingemalten 220k widerstand zur Messung des 
eingangssignal weglassen?

von operationsverstärker (Gast)


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es muss meiner Meinung nach also ein Fehler beim anschließen an den 
line-in sein. aber wo ist er? (siehe Zeichnung oben)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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operationsverstärker schrieb:
> ich habe alles genau so aufgebaut wie in der Zeichnung.
Foto vom Aufbau?
Bauteilwerte (besonders R2 und R5)?

von operationsverstärker (Gast)


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R1= 4,7k
R2= 470
R3= 10k
R4= 10k
R5= 220k
R6= 100

C1= 10uF, C2=0,1uF, C3=33pF, C4=15pF, C5=10uF, C6=0,1uF

so an A1 habe ich den linken Eingang vom line-in angeschlossen
A2 den rechten Eingang
A3 Masse


Wenn ich den Widerstand R? (220k) weglasse liegt an A2 kein Signal mehr 
an woran liegt das?

von Jens G. (jensig)


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Dein Verstärker arbeitet mit Sicherheit nicht, denn beide Ampliduten 
sind in etwa gleich groß, obwohl der Verstärker eine Verstärkung von 
rund 1000 hat.
Es sieht also eher so aus, als ob sich einfach die Eingangsspannungen 
über die Gegenkopplungs-Rs zum Ausgang durchschleicht.
Wie sind denn die Gleichspannunsgswerte an allen OPV-Anschlüssen? Ich 
hätte so den Verdacht, daß z.B. der Ausgang des OPV gar nicht 
angeschlossen ist.

von ArnoR (Gast)


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> Wenn ich den Widerstand R? (220k) weglasse liegt an A2 kein Signal mehr
> an woran liegt das?

Dann hat der Line-in-Eingang einen rel. kleinen Widerstand nach Masse, 
der den Arbeitspunkt des OPV verschiebt.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Jens G. schrieb:
> Dein Verstärker arbeitet mit Sicherheit nicht,

Ich vermute gleiches, denn 1mV NACH Verstaerkung ist etwas duenn.

> Wenn ich den Widerstand R? (220k) weglasse liegt an A2 kein Signal mehr
> an woran liegt das?

Dein Line In -Innenwiderstand ist zu klein und belastet das Signal zu 
sehr.

Nimm lieber den MIC-EIngang der Soundkarte.


Gruss

Michael

von operationsverstärker (Gast)


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also es die versorgungsspannung vom op liefert eine 9V Batterie wie in 
der Zeichnung zu sehen. Aber wenn ich das eingangssignal nicht messe 
dann arbeitet der op richtig und das ausgangssignal ist viel größer bis 
an +-1V. Aber sobald ich das eingangssignal auch messen will läuft 
nichts mehr so richtig. Was mich halt wundert ist, dass wenn ich R? 
weglasse auf A2 komplett keine Spannung mehr ist woran liegt das? und 
wenn ich R? dann einbaue sind die Signale gleich aber sobald ich dann A1 
vom line-in trenne läuft der op wieder richtig und liefert ein großes 
ausgangssignal

von ArnoR (Gast)


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> Dein Verstärker arbeitet mit Sicherheit nicht, denn beide Ampliduten
> sind in etwa gleich groß, obwohl der Verstärker eine Verstärkung von
> rund 1000 hat.

Die müssen mit den 220k auch gleich groß sein, weil der R5 auch 220k hat 
und die Verstärkung dann -1 ist.

von operationsverstärker (Gast)


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Ah OK hatte die antworten noch nicht alle gesehen... das mit dem 
innenwiderstand habe ich mir auch schon fast gedacht. Wegen 
mikrofoneingang, ich messe gerade am macbook pro das hat keinen stereo 
mikroeingang aber könnte auf meinen pc umsteigen nur weiß ich da kein 
Programm was auf windows gut ist

von operationsverstärker (Gast)


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Gibt es eine Möglichkeit mit dem line-in Eingang die eingangsspannung in 
Verbindung zur ausgangspannung zu messen?

von operationsverstärker (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Die müssen mit den 220k auch gleich groß sein, weil der R5 auch 220k hat
> und die Verstärkung dann -1 ist.

Das verstehe ich nicht denn den anderen 220k widerstand schalte ich ja 
parallel zu der anderen Schaltung

von Ralph B. (rberres)


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Schalte mal ein Kondensator in Reihe zu R?

Sonst verschiebt sich der Arbeitspunkt total.

Ralph Berres

von operationsverstärker (Gast)


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Ralph Berres schrieb:
> Schalte mal ein Kondensator in Reihe zu R?
>
> Sonst verschiebt sich der Arbeitspunkt total.
>
> Ralph Berres

Danke für den tip :) jetzt funktioniert alles Einwand frei mit dem 
Kondensator und ich kann R? auch weglassen... Daran hat es also gelegen

DANKE :)

von operationsverstärker (Gast)


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aber könnte mir vielleicht einer erklären was dieser Kondensator 
bewirkt?!
wenn nicht ist es auch nicht so schlimm alles klappt jetzt ja

von Ralph B. (rberres)


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An Pin 2 und 3 muss sich die halbe Betriebsspannung einstellen, damit er 
im Arbeitspunkt ist. Der Kondensator sorgt dafür das die Spannung am 
Eingang des OPs nicht kurzgeschlossen wird.

Ralph Berres

von operationsverstärker (Gast)


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Ralph Berres schrieb:
> An Pin 2 und 3 muss sich die halbe Betriebsspannung einstellen, damit er
> im Arbeitspunkt ist. Der Kondensator sorgt dafür das die Spannung am
> Eingang des OPs nicht kurzgeschlossen wird.
>
> Ralph Berres
>
>
>
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ok, stimmt... dann lag es also nicht an einer zu niedrigen Impedanz von 
der soundkarte

danke nochmal, dass hat mir wahrscheinlich ne menge zeit erspart :)

von operationsverstärker (Gast)


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eine kleine frage noch: ist es eigentlich möglich diese Schaltung mit 
smd-Bauteilen auf eine Platine die größe einer 1 cent münze hat zu 
bekommen? oder sogar noch kleiner?

von Ralph B. (rberres)


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klar ist das möglich. Mit 0402 Bauteile z.B. Ob man das aber noch von 
Hand auflötet ist eine andere Frage.

Ralph Berres

von operationsverstärker (Gast)


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ok danke hört sich vielversprechend an

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