Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker LM741 Rechnungen


von justice (Gast)


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Hallo zusammen,

kann mir jemanden bitte helfen und zwar es geht hier um LM741. der 
Verstärker habe ich untersuche und in Funktionsblöcke geteilt. in 
Ltspice eingegeben und teilweise simuliert.

meine Frage ist : wie kann ich die wichtigsten Kenngrößen 
rechnen.(Leerlaufverstärkung, Gleichtaktunterdrückung, Offsetspannungen, 
Anstiegsgeschwindigkeit, usw...)

ich habe die Schaltung nur vom Deckblatt und weiss jetzt nicht ob man 
direkt rechnen kann ( wenn ja wie) oder das man einfach die werte von 
der Simulation nimmt und damit rechnet.

vielen Dank im Voraus
justice

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


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justice schrieb:
> ich habe die Schaltung nur vom Deckblatt
Da hast du schon mehr als wir. Welches Deckblatt und welche Schaltung 
denn?

justice schrieb:
> wie kann ich die wichtigsten Kenngrößen rechnen.(Leerlaufverstärkung,
> Gleichtaktunterdrückung, Offsetspannungen, Anstiegsgeschwindigkeit, usw...)
Die musst du nicht "rechnen". Die stehen auf den Seiten hinter dem 
"Deckblatt". Also einfach mal umblättern...

: Bearbeitet durch Moderator
von justice (Gast)


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das Datenblatt von LM741
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf

Lothar M. schrieb:
> justice schrieb:
>> ich habe die Schaltung nur vom Deckblatt
> Da hast du schon mehr als wir. Welches Deckblatt und welche Schaltung
> denn?
 das Datenblatt von LM741
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf

Lothar M. schrieb:
> justice schrieb:
>> wie kann ich die wichtigsten Kenngrößen rechnen.(Leerlaufverstärkung,
>> Gleichtaktunterdrückung, Offsetspannungen, Anstiegsgeschwindigkeit, usw...)
> Die musst du nicht "rechnen". Die stehen auf den Seiten hinter dem
> "Deckblatt". Also einfach mal umblättern

ich soll die Größen bzw die Funktionsblöcke ( Differenzverstärker, 
usw...)selbst rechnen.

von Max M. (jens2001)


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justice schrieb:
> in
> Ltspice eingegeben

ZEIG HER!!!

von justice (Gast)


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Max M. schrieb:
> justice schrieb:
>> in
>> Ltspice eingegeben
>
> ZEIG HER!!!

von Andrew T. (marsufant)


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justice schrieb:
> meine Frage ist : wie kann ich die wichtigsten Kenngrößen
> rechnen.(Leerlaufverstärkung, Gleichtaktunterdrückung, Offsetspannungen,
> Anstiegsgeschwindigkeit, usw...)

Die Tutorials von der firma analog devices kannst du als Anleitung 
nehmen:

http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-042.pdf

http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-044.pdf

http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-043.pdf
http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-045.pdf

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


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justice schrieb:
> ich soll die Größen bzw die Funktionsblöcke ( Differenzverstärker,
> usw...)selbst rechnen.
Diese "Größen" kannst du nicht selber errechnen. Die stecken im 
Datenblatt und mit ein wenig Glück auch korrekt im Spice-Modell. Du 
kannst nur mit diesen Größen rechnen. Allerdings ist z.B. die 
Leerlaufverstärkung ein Mindestwert, da wird jede Rechung gleich 
unhandlich...

Laut Datenblatt ist der Mindestwert für die Spannungsverstärkung bei 
einer Versorgung mit +-15V über den gesamten erlaubten Temperaturbereich 
übrigens 25000. Typisch kannst du von 200000 ausgehen.

: Bearbeitet durch Moderator
von justice (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> justice schrieb:
>> ich soll die Größen bzw die Funktionsblöcke ( Differenzverstärker,
>> usw...)selbst rechnen.
> Diese "Größen" kannst du nicht selber errechnen. Die stecken im
> Datenblatt und mit ein wenig Glück auch korrekt im Spice-Modell. Du
> kannst nur mit diesen Größen rechnen. Allerdings ist z.B. die
> Leerlaufverstärkung ein Mindestwert, da wird jede Rechung gleich
> unhandlich...
>
> Laut Datenblatt ist der Mindestwert für die Spannungsverstärkung bei
> einer Versorgung mit +-15V über den gesamten erlaubten Temperaturbereich
> übrigens 25000. Typisch kannst du von 200000 ausgehen

vielen Dank.

aber die Schritte in der Innenschaltung kann ich dann auch nicht selbst 
rechnen oder? (Differenzverstärker, Stromspiegel, 
Spannungsverstärkerstufe)

von Der Andere (Gast)


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justice schrieb:
> aber die Schritte in der Innenschaltung kann ich dann auch nicht selbst
> rechnen oder? (Differenzverstärker, Stromspiegel,
> Spannungsverstärkerstufe)

Hast du denn die detaillierten Daten (Verstärkungsfaktoren, Toleranzen) 
der einzelnen Transistoren und Widerstände?

Eben!

von Harlekin (Gast)


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Die Leerlaufverstärkung könnte aus der Abweichung der simulierten 
Ausgangsspannung zur Übertragungsfunktion eines idealen OP bestimmt 
werden. (AC-Sweep)

Die Offsetspannung entsteht aus der Streuung der einzelnen Transistoren. 
Keine Ahnung wie man diese bekommt.

Für die Gleichtaktunterdrückung eine DC-Sweep an R14=R12 über den 
Eingangsspannungsbereich. Aus resultierendem Vout die 
Gleichtaktunterdrückung bestimmen.

Die Anstiegsgeschwindigkeit: Dazu würde ich ein Sinussignal 
unterschiedlicher Frequenz nehmen. Wobei der Ausgang jeweils voll 
ausgesteuert werden muss. Bei derjenigen Frequenz wo die Steilheit im 
Nulldurchgang gerade noch erreicht wird, entspricht nach meiner Ansicht 
der Slew rate.

von Wolfgang (Gast)


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Harlekin schrieb:
> Die Anstiegsgeschwindigkeit: Dazu würde ich ein Sinussignal
> unterschiedlicher Frequenz nehmen. Wobei der Ausgang jeweils voll
> ausgesteuert werden muss. Bei derjenigen Frequenz wo die Steilheit im
> Nulldurchgang gerade noch erreicht wird, entspricht nach meiner Ansicht
> der Slew rate.

Vorne ein Rechteck einzuspeisen und am Ausgang die 
Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignals abzulesen, wäre zu einfach?

von Harlekin (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Vorne ein Rechteck einzuspeisen und am Ausgang die
> Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignals abzulesen, wäre zu einfach?

Der Rechteck könnte durch den Frequenzgang der Schleifenverstärkung 
verfälscht sein. Deshalb habe ich Sinus vorgeschlagen.

von Andrew T. (marsufant)


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justice schrieb:
> meine Frage ist : wie kann ich die wichtigsten Kenngrößen
> rechnen.(Leerlaufverstärkung, Gleichtaktunterdrückung, Offsetspannungen,
> Anstiegsgeschwindigkeit, usw...)
justice schrieb:
> aber die Schritte in der Innenschaltung kann ich dann auch nicht selbst
> rechnen oder? (Differenzverstärker, Stromspiegel,
> Spannungsverstärkerstufe)

Hier ist eine Anleitung, die dir sicher weiterhilft:

http://pallen.ece.gatech.edu/Academic/ECE_6412/Spring_2003/L210-DCAnalysisof741-2UP.pdf

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


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Und hier die Frequenzanalyse:

http://pallen.ece.gatech.edu/Academic/ECE_6412/Spring_2003/L230-741FreqResponse(2UP).pdf


Diese ca. 15 Jahre alten Vorlesungen sollten Deine Hausaufgabe abdecken.

von Klaus R. (klara)


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justice schrieb:
> kann mir jemanden bitte helfen und zwar es geht hier um LM741. der
> Verstärker habe ich untersuche und in Funktionsblöcke geteilt. in
> Ltspice eingegeben und teilweise simuliert.

Hol Dir lieber den Tietze/Schenk und arbeite die verschiedenen 
Differenzverstärker duch. Der 741 ist sowieso eine alte Dampfmaschine.
mfg Klaus

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