Hallo zusammen, ich habe Fragen zur Funktionsweise der Schaltung im Anhang. Dabei wird ein Op um zwei Bipolartransistoren am Ausgang erweitert, um damit einen höheren Strom treiben zu können. Ich verstehe nicht ganz wie hier die Basis der Transistoren angesteurt wird. Verstehe auch nicht warum diese an die Versorgungspins des OPAmp angeschlossen ist. Ähnliche Schaltungen findet man unter dem Begriff "OpAmp PushPull Amplifier", jedoch nie in dieser Anordnung. Da sind die Basisanschlüsse immer zusammen an den OpAmp Ausgang geschaltet und man steuert die Basis direkt an. In der Schaltung im Anhang habe ich ja einen gemeinsamen Kollektorpunkt der vom OpAmp angestuert wird. Dieser entspricht der Spannung V4 am Eingang. D.h. doch dass ich immer nur die Vce Spannung ändere. Diese schwingt für den pnp (oberen) um -6V und für npn (untere) um 6V. Danke
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Naja. Der obere Transistor ist ein PNP. Wenn man dessen Basis runterzieht, sprich Strom in sie speisung des Opamp reinzieht, oeffnet dieser PNP. Dann kommt hinten richtig Saft runter. Desgleichen, der untere Transistor ist ein NPN, der laesst mehr Strom durch wenn sich die Basis hebt. Sie hebt sich wenn der OpAmp Strom die Versorgung runterlaesst. Der Ausgangsstrom des Opamps wird an dessen Speisung gezogen. Wenn der OpAmp Strom in den GND liefern muss, kommt der von der VCC. Der PNP macht dann linear zum Ausgangsstrom auf und unterstuetzt den OpAp so. Dasselbe wenn der OpAmp strom aus GND nach -Vcc ziehen muss, der NPN unterstuetzt. Bei dieser Schaltung ist zu beachten, dass der OpAmp im Wesentlichen die +-Vcc koennen muss. Es existiert eine aehnliche Schaltung, bei der die unterstuetzenden Transistoren die Spannung uebernehmen, man somit mit Vcc viel groesser wie der OpAmp mag arbeiten kann. zB 200V, oder so.
Hallo, das Schaltbild zeigt einen DC-Gekoppelten Verstärker mit Verstärkung = 1, da eingangsseitig sowie in der Gegenkopplung die Spannung halbiert wird. Am Ausgang befindet sich ein 330 Ohm Widerstand, der es dem OPV ermöglicht, geringe Auslenkungen zu machen, ohne daß da zu viel Strom fließt. Lenkt nun der Ausgang in positiver Richtung aus, muß hierzu mehr Strom von seiner positiven Spannungsversorgung fließen. Der nennenswert erhöhte Stomfluß läßt am oberen 5kOhm Widerstand eine Spannung > 0,6 V abfallen, so daß der obere Transistor immer mehr leitet. Somit stellt sich am Ausgang die gewünschte Spannung ein. Der Transistor muß genügend Stromverstärkung haben, damit dies gelingt. Durch geeignete Wahl der 5kOhm Widerstände kann eine AB-Einstellung angestrebt werden. Nachteilig ist die Anordnung mit den Kollektoren am Ausgang, der bekanntlich nicht niederohmig ist. Für hohe Frequenzen ist die Schaltung nachteilig. Dem OPV schadet die um 0,7 V schwankende Versorgungsspannung nicht aufgrund seiner hohen Unterdrückung für Betriebsspannungsschwankungen. MFG
Im Prinzip könnte man den Ausgang des OP-Amp auch gegen GND kurzschließen. Die beiden Transistoren werden dann durch die Stromaufnahme des OP-Amp gesteuert. Vielleicht ist das Funktionsprinzip so verständlicher.
Gibbsches_Phaenomen schrieb: > Ich verstehe nicht ganz wie hier die Basis der Transistoren angesteurt > wird. Über den Laststrom, der an den Versorgungspins des OP hineingeht und am Ausgang herauskommt und über R22 nach GND fließt. Das bedingt natürlich, dass der Eigenstromverbrauch des OP nicht allzu groß ist. Insofern scheinen mir die 5k Widerstände fast schon ein wenig hochohmig...
Ach okay verstehe jetzt. Fand den Gedanken bisschen komisch, dass man den Versorgungsspannugsstrom des OP nutzt, um den Basisstrom einzustellen. Aber dieser hängt ja von der Ausgangsspannung ab und zieht sich damit ja auch abwechselnd aus +V und -V den Strom. Lothar M. schrieb: > Über den Laststrom, der an den Versorgungspins des OP hineingeht und am > Ausgang herauskommt und über R22 nach GND fließt. Das bedingt natürlich, > dass der Eigenstromverbrauch des OP nicht allzu groß ist. Insofern > scheinen mir die 5k Widerstände fast schon ein wenig hochohmig... Von diesen Widerständen hängt es ja dann auch ab, in welchen Arbeitspunkt ich den Transistor stelle oder? Würde ich in diesem Beispiel 5k behalten, dann hätt ich ja durch beide Transistoren ständig einen hohen Ruhestrom. - Gibt es etwas was man bei dieser Schaltung hinsichtlich Stabilität zu beachten hat? - Welche minimale Versorgungsspannung kann ich an diese Schaltung anlegen? Hängt diese vom OP und den Transistoren ab. Sagen wir mal ich will am Ausgang maximal 3.5V peak to peak haben. Dann müsste ich ja eigentlich nur die 0,7V Vce nach oben und unten vorhalten? In diesem Fall hier klappt es aber wegen dem OP nicht, oder?
Ach roehrenvorheizer hat schon zu einer der Fragen was gesagt sry. Trotzdem noch: - Gibt es etwas was man bei dieser Schaltung hinsichtlich Stabilität zu beachten hat? - Welche minimale Versorgungsspannung kann ich an diese Schaltung anlegen? Hängt diese vom OP und den Transistoren ab. Sagen wir mal ich will am Ausgang maximal 3.5V peak to peak haben. Dann müsste ich ja eigentlich nur die 0,7V Vce nach oben und unten vorhalten? In diesem Fall hier klappt es aber wegen dem OP nicht, oder? - Welche Vorteile die Schaltung auf der nachfolgenden Seite im Vergleich zu der die ich gepostet habe: http://www.linear.com/solutions/4493 Danke
Und es sollte nur ein "Single" OP-Amp verwendet werden.
Gibbsches_Phaenomen schrieb: > - Welche Vorteile die Schaltung auf der nachfolgenden Seite im Vergleich > zu der die ich gepostet habe: roehrenvorheizer schrieb: > Nachteilig ist die Anordnung mit den Kollektoren am > Ausgang, der bekanntlich nicht niederohmig ist. Für hohe Frequenzen ist > die Schaltung nachteilig. Die Emitterschaltung der Transistoren bietet also den deutlich niederohmigeren Ausgang. Verbunden mit 0.7V Spannungsverlust an den Eckspannungen (Vollausschlag).
> Von diesen Widerständen hängt es ja dann auch ab, in welchen > Arbeitspunkt ich den Transistor stelle oder? Im Ruhezustand sollen die Transistoren gar nicht leiten. Beim Ruhestrom hast du sicher analoge Lautsprecherendstufen im Sinn. Das macht man, um Übernahmeverzerrungen nahe dem Nullpunkt zu reduzieren. Bie dieser OP-Amp Schaltung ist die Verzerrung allerdings schon gering, da der Ausgang bei geringer Last direkt vom OP-Amp angetrieben wird. Erst bei etwa höheren Strömen kommen die Transistoren helfend dazu. Wenn durch die Transistoren ein ständiger Ruhestrom fließen würde, müsste man den auch stabilisieren, damit sie sich nicht selbst zerstören sobald sie sich erwärmen.
> Verbunden mit 0.7V Spannungsverlust > an den Eckspannungen (Vollausschlag). Ich lese ziemlich häufig, dass an der C-E Strecke angeblich 0,7V abfallen. Das stimmt nur ungefähr. Be geringen Strömen fällt fast keine Spannung ab, und bei hohen Strömen kann es je nach Transistor durchaus mehr als 1V werden. Das Datenblatt des jeweiligen Transistors sollte dazu Auskunft geben.
> Welche minimale Versorgungsspannung kann ich an diese Schaltung anlegen? Was immer der OP-Amp benötigt Plus 2x 0,7 Volt. > Sagen wir mal ich will am Ausgang maximal 3.5V peak to peak haben. > Dann müsste ich ja eigentlich nur die ... Vce nach oben und unten > vorhalten? Richtig, ob das jeweils 0,7V weiss ich nicht. Aber ungefähr kommt das bestimmt hin.
Stefan U. schrieb: > Das stimmt nur ungefähr. Nein das ist bedingt durch die Emitterfolger-Schaltung.
Stefan U. schrieb: >> Von diesen Widerständen hängt es ja dann auch ab, in welchen >> Arbeitspunkt ich den Transistor stelle oder? > > Im Ruhezustand sollen die Transistoren gar nicht leiten. > > Beim Ruhestrom hast du sicher analoge Lautsprecherendstufen im Sinn. Das > macht man, um Übernahmeverzerrungen nahe dem Nullpunkt zu reduzieren. > Bie dieser OP-Amp Schaltung ist die Verzerrung allerdings schon gering, > da der Ausgang bei geringer Last direkt vom OP-Amp angetrieben wird. > > Erst bei etwa höheren Strömen kommen die Transistoren helfend dazu. > > Wenn durch die Transistoren ein ständiger Ruhestrom fließen würde, > müsste man den auch stabilisieren, damit sie sich nicht selbst zerstören > sobald sie sich erwärmen. Ja ich war da in der Class A,B,AB-Denke, da ich mich über diese letzte Zeit informiert hab. Hab das mit dem Ruhestrom erwähnt, weil wenn der 5k Widerstand zu groß ist...was er ja jetzt tatsächlich ist, dann kriege ich ja bei Sollwert 0 einen Strom durch die Transistoren. Ich habe mal die Simulation beigefügt, den Widerstand aber auf 330Ohm heruntergesetzt. Stimmt das wirklich dass bei kleinem Strom der OP die Aufgabe übernimmt? Du hast ja auch erwähnt dass ich den OP auch genauso an GND schließen kann. Dabei würde ich ja das gleiche Ergebnis bekommen.
Gibbsches_Phaenomen schrieb: > Stimmt das wirklich dass bei kleinem Strom der OP die Aufgabe übernimmt? Ja, zumindest nimmt er Dir die Übernahmeverzerrungen weg.
Ralf L. schrieb: > Gibbsches_Phaenomen schrieb: >> Stimmt das wirklich dass bei kleinem Strom der OP die Aufgabe übernimmt? > > Ja, zumindest nimmt er Dir die Übernahmeverzerrungen weg. Aber nicht indem er den Strom in die Last liefert, sondern wegen seinem hohen Gain und der Rückkopplung oder. Die Anstiegsgeschwindigkeit der OP-Ausgangsspannung ist ja dann am Übernahmepunkt recht groß, ist es das? Da merkt man, dass der OP die Übernahmeverzerrung reduziert.
Gibbsches_Phaenomen schrieb: > Stimmt das wirklich dass bei kleinem Strom der OP die Aufgabe übernimmt? Ja. Wenn der Ausgangsstrom so klein ist, daß die Transistoren noch nicht durchsteuern, dann treibt der OPV ganz allein die Last. > Du hast ja auch erwähnt dass ich den OP auch genauso an GND schließen > kann. Dann natürlich nicht. In der Praxis macht man das aber auch nicht.
Stefan U. schrieb: > Im Prinzip könnte man den Ausgang des OP-Amp auch gegen GND > kurzschließen. Kann man machen, verschlechtert aber die Linearität des Verstärkers bei kleinen Signalen und niedrigen Lasten (auch im Nulldurchgang des Stromes, z.B.). Siehe auch Beitrag "Re: Stromquelle 5A Out (+- 70V In)"
Marian . schrieb: > Siehe auch Beitrag "Re: Stromquelle 5A Out (+- 70V In)" Ah da ist ja ein ähnlicher Aufbau. Der hat wohl auch den Vorteil, dass man den OpAmp nicht an derselben Spannung hat wie die Transistoren. Ich denke ich hab das Prinzip jetzt verstanden. Danke euch allen
>> Das stimmt nur ungefähr. > Nein das ist bedingt durch die Emitterfolger-Schaltung. Schau nochmal genau hin, es handelt sich NICHT um eine Emitterfolger-Schaltung.
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boost_amp.png
21 KB
Gibbsches_Phaenomen schrieb: > Stimmt das wirklich dass bei kleinem Strom der OP die Aufgabe übernimmt? Im Prinzip ja. Für die Simulation solltest du aber prüfen, ob das verwendete Opamp-Model den Ausgangsstrom auch über die Versorgung erhält. Für den Test eines NE5532 hatte ich eimal eine Simulation zusammengeklickt. Beitrag "Re: 0-Node in fremden SPICE-Modell eliminieren" p.s. AD Opamp Handbool ist umgezogen. Die Schaltung (mit ein paar Erklärungen) befindet in Web_Ch6_final_I.pdf Seite 195. http://www.analog.com/en/education/education-library/op-amp-applications-handbook.html
especia schrieb: > Gibbsches_Phaenomen schrieb: >> Stimmt das wirklich dass bei kleinem Strom der OP die Aufgabe übernimmt? > Im Prinzip ja. Für die Simulation solltest du aber prüfen, ob das > verwendete Opamp-Model den Ausgangsstrom auch über die Versorgung > erhält. > > Für den Test eines NE5532 hatte ich eimal eine Simulation > zusammengeklickt. > Beitrag "Re: 0-Node in fremden SPICE-Modell eliminieren" > > p.s. AD Opamp Handbool ist umgezogen. Die Schaltung (mit ein paar > Erklärungen) befindet in Web_Ch6_final_I.pdf Seite 195. > http://www.analog.com/en/education/education-library/op-amp-applications-handbook.html Okay danke, ich werde das mal überprüfen. Die Beispielschaltung habe ich im AD Handbook gefunden. Schöne Grüße
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