Hallo, ich möchte 3 analoge Signale addieren mit einer Plusspannung am Ausgang. Würde das mit einem nichtinventierenden Verstärker funktionieren? Er hätte 3 Spannungseingänge und am Ausgang beim Spannungsteiler eine Verstärkung von zwei, damit ich auf die Summe komme.
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Wenn man davon ausgeht daß sich an dem Widerstandsnetzwerk am nichtinvertierenden Eingang der Mittelwert der 3 Spannungen einstellt, dann musst du aber die Verstärkung auf 3 einstellen um die Summe zu erhalten.
Udo Schmitt schrieb: > Wenn man davon ausgeht daß sich an dem Widerstandsnetzwerk am > nichtinvertierenden Eingang der Mittelwert der 3 Spannungen einstellt, > dann musst du aber die Verstärkung auf 3 einstellen um die Summe zu > erhalten. Zum Beispiel: U1 = 4 V U2 = 6 V U3 = 12 V Dann habe ich doch vor dem OPv einen Mittelwert von 11V. Er addiert nichts. Nach dem Opv mit dem Spannungsteiler und mit Verstärkung von zwei hätte ich doch die gewünschten 22 V. Liege ich da jetzt komplett falsch?
Erik Müller schrieb: > Dann habe ich doch vor dem OPv einen Mittelwert von 11V. Also mein Studium ist ja schon ein paar Jahrzehnte her, aber ich komme da nach Superposition zu der Rechnung 1/3(4 + 6 + 12)V Wie sind denn deine 11V zustande gekommen?
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Erik Müller schrieb: > Dann habe ich doch vor dem OPv einen Mittelwert von 11V. Also ich gebe Dir 4000, 6000 und 12000€. Da nach Deiner Rechnung der Mittelwert ja 11000€ ist, gibst Du mir 33000€ zurück und wir sind quitt.
Ah. schrieb: > Der verstaerker muss invertierend sein Das ist kein klassischer invertierender Summierverstärker.
Hallo, sie doch einfach nach unter Summierverstärker, der funktioniert mit 3 Eingängen genauso wie mit 2. Das Problem wird nur sein (nach den Beispielen), dass am Ausgang keine 22V oder sowas möglich sind, da musst du eben den Faktor kleiner wählen, damit das Ergebnis passt (oder du brauchst eine Schaltung mit entsprechend grossem output swing). Gruss Reinhard
Sorry, ich war etwas unpraezise. Der Summierverstaerker fuer mehr als zwei Signale ist ein invertierender Versaterker, mit dem + fest auf virtuell GND und dem Gegenkoppelwiderstand als Verstaerkung. Man kann hin und wieder auch einen Subtrahierer als Addierer missbrauchen, das muss aber verstanden werden.
Klingt alles schonmal sehr interessant. Jetzt noch eine kleine Steigerung. Gibt es einen differentiellen Operationsverstärker mit dem man 3 analoge Signale addieren kann ohne Minusspannung?
Ah. schrieb: > Der Summierverstaerker fuer mehr als > zwei Signale ist ein invertierender Versaterker, mit dem + fest auf > virtuell GND und dem Gegenkoppelwiderstand als Verstaerkung. Es geht hier aber um eine Schaltung, die nicht invertiert und trotzdem die Summe der Eingangsspannungen ausgibt. Damit ist sie unipolar benutzbar, solange man in dem erleubten Spannungsbereich bleibt. Schau dir die Schaltung in Ruhe an. Am nichtinvertierenden Eingang stellt sich der Mittelwert der 3 Spannungen ein. Der wird dann über einen nichtinvertierenden Verstärker entsprechend nach gewünschter Skalierung verstärkt. Bei Skalierung 1 muss man die Verstärkung gleich der Anzahl der Spannungseingänge wählen. Die Eingangsspannungen müssen entsprechend niederohmig genug sein, daß der Mittelwert sich unverfälscht bilden kann. Wie gesagt, das ist keine klassische Addierschaltung!
Also den Addierer, den ich kenne, addiert im Prinzip die Ströme und nicht die Spannungen.
Erik Müller schrieb: > Gibt es einen differentiellen Operationsverstärker mit dem man 3 analoge > Signale addieren kann ohne Minusspannung? Was willst du?
Die Schaltung aus dem Ausgangsposting addiert nicht die 3 Spannungen. Blödsinn ist das. Am Sternpunkt der 3 Widerstände liegt nicht U1+U2+U3, sondern maximal 12V, abhängig von R1-R3 und dem Innenwiderstand der Spannungsquellen.
Zunächst muss man die Spannung am Sternpunkt Ustern berechnen. Diese Spannung ist abhängig von I1, U2 und U3 und den Widerständen R1, R2, R3. Am Ausgang liegt dann Ua = Ustern x ( 1+ R4/R5) an.
Blödsinn schrieb: > Blödsinn ist das. Schon blöd wenn man den Mund aufreist aber die Schaltung nicht begreift. Blödsinn schrieb: > Am Sternpunkt der 3 Widerstände liegt nicht U1+U2+U3, Wer hat das je behauptet? Versuchs mal zu verstehen, ich habs oben sogar erklärt. Einfach lesen. ich sehe schon jetzt übernehmen die Experten den Thread, ich bin raus und mache Feierabend :-) Noch ein Tipp. Als Addierer arbeitet die Schaltung wenn R1, R2 und R3 gleich groß sind.
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Udo Schmitt schrieb: > Als Addierer arbeitet die Schaltung wenn R1, R2 und R3 gleich groß sind. Streng genommen ist sie natürlich nur dann ein Addierer, wenn R4 doppelt so groß ist wie R5, und wenn die drei Quellen einen Innenwiderstand von 0 haben. Edit: ich sehe gerade, dass du das ja bereits schriebst: Beitrag "Re: Operationsverstärker 3 Signale addieren"
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Jörg Wunsch schrieb: > Streng genommen ist sie natürlich nur dann ein Addierer, wenn R4 doppelt > so groß ist wie R5, Richtig, wobei es reicht daß R1, R2 und R3 gleich sind, damit der Ausgang proportional der Summe von U1-U3 ist. Das Thema Skalierung war weiter oben schon angeklungen. Jörg Wunsch schrieb: > und wenn die drei Quellen einen Innenwiderstand von 0 haben. Hatte ich oben auch schon angemerkt: Udo Schmitt schrieb: > Die Eingangsspannungen müssen entsprechend niederohmig genug sein, daß > der Mittelwert sich unverfälscht bilden kann.
Udo Schmitt schrieb: > Es geht hier aber um eine Schaltung, die nicht invertiert und trotzdem > die Summe der Eingangsspannungen ausgibt. Käse. Dann schalte doch 1000 mal 1,5V an R1-R1000. Und, fällst du tot um wenn du dann anfässt?? Udo Schmitt schrieb: > Am nichtinvertierenden Eingang > stellt sich der Mittelwert der 3 Spannungen ein. Aha. Und seit wann erhält man durch Addition, so wie du das oben behauptet hast den Mittelwert?
So ich fasse dann einmal zusammen. R1, R2 und R3 sind gleich groß. Nach der Superposition bringt also jede Spannunsgquelle 1/3 Un zum Sternpunkt. Beispiel U1 betrachtet (U2 und U3 sind 0). Dann sind R2 und R3 parallel geschaltet. Am Sternpunkt liegtr also 1/3 U1 an. Dasselbe für U2 und U3. Ustern = 1/3 U1 + 1/3 U2 + 1/3 U3 Wenn R4 doppelt so groß ist wie R5. Ua = Ustern ( 1 + 2xR5 / R5) = 1/3 (U1+U2+U3) ( 1+ 2) = U1+U2+U3 Tatsächlich ;-)
Blödsinn schrieb: > Käse. Bitte behalt' deinen selbigen für dich. Dass eine OV-Schaltung nicht mehr ausgeben kann als maximal die Versorgungsspannung, ist klar. Das brauchst du aber nicht als Gegenbeweis aufzubauschen, denn die Versorgungsspannung erklärt nur die Randbedingungen. Wenn du OVs hättest, die man mit 15 kV versorgen kann, und du die Schaltung mit 1000 gleichen Widerständen im Eingang an je 1,5 V legst, und die Verstärkung des Folgeverstärkers auf 1000 eingestellt wird, dann fällst du sehr wohl um, wenn du den Ausgang anfasst, denn dann liegen dort die 15 kV Betriebsspannung an.
Jörg Wunsch schrieb: > Wenn du OVs hättest, die man mit 15 kV versorgen kann, und du die > Schaltung mit 1000 gleichen Widerständen im Eingang an je 1,5 V > legst, und die Verstärkung des Folgeverstärkers auf 1000 eingestellt > wird, dann fällst du sehr wohl um, wenn du den Ausgang anfasst, denn > dann liegen dort die 15 kV Betriebsspannung an. Es sind zwar nur 1,5kV (1,5 * 1000) aber zum Umfallen reicht es trotzdem.
Dieter Werner schrieb: > Es sind zwar nur 1,5kV (1,5 * 1000) aber zum Umfallen reicht es > trotzdem. Umfallen will man eher, wenn man sich überlegt, daß der Herr Blödsinn vieleicht zur gleichen Zunft gehört wie man selbst. Hoffentlich nicht. Herr Blödsinn, du solltest schneller merken wenn du dich lächerlich machst und dann rechtzeitig den Mund halten.
Hallo, Vorausgesetzt, dass Du niederohmige Quellen U1, U2 und U3 hast und dass R1=R2=R3=R gilt, liefert der OPV mit Deiner Schaltung: Ua = 1/3 * (U1 + U2 + U3) * (1+R4/R5) Der Faktor 1/3 kommt daher, dass der Strom (z. B. aus der Quelle U1, alle anderen Spannungsquellen seien ausgeschaltet) die Serienschaltung aus (R1) und (R2||R3) sieht. Am nichtinv. Eingang (R2||R3) fällt halb soviel Spannung ab wie an R1, d. h. 1/3 der Gesamtspannung U1. Die Anteile, die die anderen Spannungsquellen liefern, kannst Du auf Grundlage des Überlagerungssatzes analog auch mit dem Faktor 1/3 dazurechnen. Einfacher ist das Ganze aber mit einem invertierenden Verstärker, da die zugehörige Schaltung unabhängig von den Ausgangswiderständen der Spannungsquellen U1, U2 und U3 arbeitet. Du kannst ja einen zweiten OPV nehmen, um das Vorzeichen nochmals umzudrehen. Viele Grüße Michael Erik Müller schrieb: > Hallo, > ich möchte 3 analoge Signale addieren mit einer Plusspannung am Ausgang. > Würde das mit einem nichtinventierenden Verstärker funktionieren? > Er hätte 3 Spannungseingänge und am Ausgang beim Spannungsteiler eine > Verstärkung von zwei, damit ich auf die Summe komme.
Michael Lenz schrieb: > Einfacher ist das Ganze aber mit einem invertierenden Verstärker, da die > zugehörige Schaltung unabhängig von den Ausgangswiderständen der > Spannungsquellen U1, U2 und U3 arbeitet. Du kannst ja einen zweiten OPV > nehmen, um das Vorzeichen nochmals umzudrehen. Na ja, beim invertierenden Summierer geht der Ausgangswiderstand der Quellen ja auch in den Verstärkungsfaktor ein. Aber tatsächlich sieht man den Nichtinvertierenden Summierer recht selten in dieser Form -- etwas irritierend ist bei dieser Schaltung, dass es einen Unterschied macht, ob man einen Eingang auf Masse legt oder offen lässt. Und dass der Strom eines Eingangs von den Signalen der anderen Eingänge abhängt ist auch zu bedenken. Und natürlich ist die Berechnung für einen invertierenden Summierer einfacher, wenn die Signale unterschiedlich gewichtet werden sollen.
Salewski, Stefan schrieb: > Du kannst ja einen zweiten OPV > nehmen, um das Vorzeichen nochmals umzudrehen. Das hat nur einen klitzekleinen Nachteil: man hat dann zwischendrin eine negative Signalspannung, womit man auch eine negative Versorgung benötigt. Auch, wenn Erik sich da nicht sehr glücklich ausgedrückt hat, ich deute seine Frage(n) so, dass er ebendiese negative Versorgung vermeiden wollte.
Die Einwände von Stefan Salewski sind alle völliog richtig. Da die klassischen früheren OP Schaltungen fast immer symmetrisch versorgt waren war hier der klassische invertierende Summierer klar im Vorteil. Michael Lenz schrieb: > Einfacher ist das Ganze aber mit einem invertierenden Verstärker Was ist einfacher? Eine etwas weniger bekannte Schaltung, oder einen 2. Op plus eine negative Hilfsspannung? Der 2. Op und die zusätzlich Hilfsspannung sind zumindest bei hohen Stückzahlen deutlich teurer, mehr Aufwand und brauchen mehr Platz.
Hallo Stefan, >> Einfacher ist das Ganze aber mit einem invertierenden Verstärker, da die >> zugehörige Schaltung unabhängig von den Ausgangswiderständen der >> Spannungsquellen U1, U2 und U3 arbeitet. Du kannst ja einen zweiten OPV >> nehmen, um das Vorzeichen nochmals umzudrehen. > > Na ja, beim invertierenden Summierer geht der Ausgangswiderstand der > Quellen ja auch in den Verstärkungsfaktor ein. Aber tatsächlich sieht > man den Nichtinvertierenden Summierer recht selten in dieser Form -- > etwas irritierend ist bei dieser Schaltung, dass es einen Unterschied > macht, ob man einen Eingang auf Masse legt oder offen lässt. Und dass > der Strom eines Eingangs von den Signalen der anderen Eingänge abhängt > ist auch zu bedenken. Und natürlich ist die Berechnung für einen > invertierenden Summierer einfacher, wenn die Signale unterschiedlich > gewichtet werden sollen. Ja, Du hast recht. Der Einfluss, den U1 beim invertierenden Summierer auf Ua hat, hängt von Ri1 ab, aber nicht von Ri2 und Ri3 abhängt. Beim nichtinvertierenden Summierer hängt der Einfluss von Ri1, Ri2 und Ri3 ab. Viele Grüße Michael
Hallo Jörg, >> Du kannst ja einen zweiten OPV >> nehmen, um das Vorzeichen nochmals umzudrehen. > > Das hat nur einen klitzekleinen Nachteil: man hat dann zwischendrin > eine negative Signalspannung, womit man auch eine negative > Versorgung benötigt. > Auch, wenn Erik sich da nicht sehr glücklich ausgedrückt hat, ich deute > seine Frage(n) so, dass er ebendiese negative Versorgung vermeiden > wollte. Du hast recht. Ich baue eigentlich nur Prototypen - denen spendiere ich meist großzügigerweise eine zweite Spannungsquelle. Vielleicht hat Erik diesen klitzekleinen Vorteil ja auch ;-) Viele Grüße Michael
Jörg Wunsch schrieb: > Das hat nur einen klitzekleinen Nachteil: man hat dann zwischendrin > eine negative Signalspannung, womit man auch eine negative > Versorgung benötigt. Nö. Wenn man den positiven Eingang auf z.B. Ub/2 hängt, geht es auch damit. Vorteil beim invertierenden Summierer ist vor allem, dass ein Eingang die anderen Eingänge nicht beeinflusst. Bei diesem Addierer muss jede Quelle in beide Richtungen belastbar sein, da sich die Stromrichtung in Abhängigkeit der anderen Eingangsspannungen ändern kann. Wenn man allerdings wie von mir vorgeschlagen, Ub/2 an den nicht-invertierten Eingang packt, müssen die Quellen auch in beide Richtungen arbeiten können. Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Bei diesem Addierer muss jede Quelle in beide Richtungen belastbar sein, > da sich die Stromrichtung in Abhängigkeit der anderen Eingangsspannungen > ändern kann. Da ja auch die invertierende Variante den Quellen einen Strom entnimmt, wäre es wohl einfach das Mittel der Wahl, alles mit einem Vierfach-OPV aufzubauen und den drei Summenwiderständen je einen Spannungsfolger vorzuschalten.
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