Praezisionsgleichrichtung

[Schueler (Gast)]

Hallo
Ich experimentiere gerade mit einer 
Praezisionszweiweggleichrichterschaltung.
Diese habe ich mit einem lmc7101q OP und 2 Shottkydioden, die ich gerade 
zur Hand hatte, aufgebaut. Die Diodentypen habe ich gerade nicht im 
Kopf. Da muss ich morgen nochmals nachgucken.
Der Schaltungsaufbau mit den Widerstaenden entspricht genau der im 
folgenden Link.
https://www.elektroniktutor.de/analogverstaerker/aktivglr.html

Zuerst habe ich die Einweggl. Schaltung aufgebaut und richtigerweise 
das Signal wie abgebildet gemessen.
Nun habe ich diese zur Zweiweggl. erweitert und messe nun irgend einen 
Stuss und ich weiss nicht warum. Eigentlich muesste ich ja lauter 
positive Halbwellen, bei denen das Signal immer wieder sinkt  0v 
erreicht und wieder steigt messen. Also die neg. Halbwellen einfach in 
den pos. Bereich hochgeklappt messen.
Speisung der OPs mit 5V.
Eingangssp. 5Vpp

Was mkennte ich falsch gemacht haben?
Wieso messe ich jetzt bereits eine Gleichspannung mit Brummspannung?
Am Augang haengt ja noch kein SiebKondensator.

Ich waere um Hilfe sehr dankbar

[Schueler (Gast)]

Hier das richtige Bild, sorry fuer BMP.

[Helmut S. (helmuts)]

Der von dir gewählte Opamp ist um mindestens Faktor 20 zu langsam.
Nimm mal ein Signal mit 1kHz oder weniger.

[Schueler (Gast)]

Hallo Helmut

Wo liest du das ab im Datenblatt?

[Stefan F. (Gast)]

Ich würde auch mal schauen, wie hoch der Leckstrom der Dioden ist.

Ich kenne die Grundschaltung aus meiner Ausbildung ein bisschen anders, 
damals hatten wir einen TL072 verwendet.

Die angehängte Schaltung verstärkt den Pegel, das brauchten wir damals 
in der konkreten Anwendung so. Ich glaube, du musst den Widerstand 
(Poti) am Eingang auf 220kΩ ändern, damit der Verstärkungsfaktor 1 wird.

An "Ref" hatten wir damals eine virtuelle Masse gelegt.

Solche Schaltungen kann man sehr schön mit dem Programm LtSpice 
durchspielen, bevor man sie tatsächlich aufbaut.

[Schueler (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Der von dir gewählte Opamp ist um mindestens Faktor 20 zu langsam.
> Nimm mal ein Signal mit 1kHz oder weniger.

Helmut S. schrieb:
> Der von dir gewählte Opamp ist um mindestens Faktor 20 zu langsam.
> Nimm mal ein Signal mit 1kHz oder weniger.

Die Dioden heissen STPS3L40UF

Der OP LMC7101

Bei 1kHz funktioniert die Schaltung bei mir auch nicht, immer das 
gleiche Signal.



Wo liest man das genau ab im Datenblatt, dass der OP zu langsam ist? Am 
Gain?

Es wäre gescheiter als Schulaufgabenstellung sich zuerst mit der 
Operationsverstärkerauswahl zu beschäftigen anstatt gleich so eine 
Schaltung zu analysieren.

Ich habe im Moment nämlich das Problem, dass ich das Datenblatt richtig 
interpretiere.

@stefan
Wenn 220k einsetze, habe ich mit 10k ganz sicher nicht 1:1 Verstaerkung 
nach der ersten Stufe oder wie meinst du das?

[Forist (Gast)]

Schueler schrieb:
> Hier das richtige Bild, sorry fuer BMP.

Statt dich zu entschuldigen, hättest du es besser gleich z.B. in ein 
vernünftig komprimiertes PNG umwandeln und dann hochladen können.

[Anno (Gast)]

Da Schottkydioden, speziell wenn sie warm sind, einen erstaunlich hohen 
Leckstrom haben, sind sie hier fehl am Platz - besser Silizium 1N4148.
Aber poste mal deine tatsächliche Schaltung.
Du scheinst ein D-C-Glied angehängt zu haben.
Das muss zwischen OPA-Ausgang und Gegenkopplungswiderstand rein, damit 
die Schwellspannung der Diode kompensiert wird.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Hier noch zwei Schaltungen aus dem Datenblatt des LM3915. LF35x ist ein 
alter, aber gar nicht so langsamer OpAmp. Wie man sieht, werden auch 
hier normale gute Si-Dioden benutzt.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Schueler schrieb:
> Speisung der OPs mit 5V.

Hast du nur +5V? Du brauchst mindestens +5V und -5V, besser noch mehr, 
wenn am Ausgang auch "echte" 5V herauskommen soll.

[Schüler (Gast)]

Anno schrieb:
> Da Schottkydioden, speziell wenn sie warm sind, einen erstaunlich
> hohen
> Leckstrom haben, sind sie hier fehl am Platz - besser Silizium 1N4148.
> Aber poste mal deine tatsächliche Schaltung.
> Du scheinst ein D-C-Glied angehängt zu haben.
> Das muss zwischen OPA-Ausgang und Gegenkopplungswiderstand rein, damit
> die Schwellspannung der Diode kompensiert wird.


Anno schrieb:
> Da Schottkydioden, speziell wenn sie warm sind, einen erstaunlich
> hohen
> Leckstrom haben, sind sie hier fehl am Platz - besser Silizium 1N4148.
> Aber poste mal deine tatsächliche Schaltung.
> Du scheinst ein D-C-Glied angehängt zu haben.
> Das muss zwischen OPA-Ausgang und Gegenkopplungswiderstand rein, damit
> die Schwellspannung der Diode kompensiert wird.


Hier ist meine Schaltung die Dioden sind bei mir Shottky Dioden und sind 
bei mir anders eingebaut.

Dietrich L. schrieb:
> Schueler schrieb:
>> Speisung der OPs mit 5V.
>
> Hast du nur +5V? Du brauchst mindestens +5V und -5V, besser noch mehr,
> wenn am Ausgang auch "echte" 5V herauskommen soll.

Du meinst wohl eher, dass ich die negativen Halbwellen gar nicht 
registriere, weil die untere Betriebsspannungsgrenze 0V beträgt?
Ist das der Fehler?

[Michel M. (elec-deniel)]

Die obige Schaltung umgesetzt, muß noch angepasst werden :-)
(Nachtrag: DC-Offset in der Spgs-Versorgung auf 0 stellen)


empfehle

Beitrag "LTSpice Präzisionsgleichrichter"
Beitrag "LTSpice Präzisionsgleichrichter"

sowie die


Schaltungs- Simulation v. Helmut mit LTspice

Hilft beim Verständis der Schaltung. :-)

LTspice kann hier geladen werden
https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Schüler schrieb:
> Shottky Dioden
Gibt es nicht.
Walter hieß Schottky mit Nachnamen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Walter_Schottky

[Helmut S. (helmuts)]

> Hier ist meine Schaltung die Dioden sind bei mir Shottky Dioden und sind
bei mir anders eingebaut.

In der Schaltung benötigt man auch eine negative Spannungsversorgung für 
die Opamps, weil das Eingangssignal positiv und negativ gegenüber Masse 
ist.

[Michel M. (elec-deniel)]

Korrektion :-)

[Harald W. (wilhelms)]

Lothar M. schrieb:

>> Shottky Dioden
> Gibt es nicht.
> Walter hieß Schottky mit Nachnamen:

...und Du heisst eigentlich Lotchar? :-)

[J. T. (chaoskind)]

Harald W. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>
>>> Shottky Dioden
>> Gibt es nicht.
>> Walter hieß Schottky mit Nachnamen:
>
> ...und Du heisst eigentlich Lotchar? :-)

Der mit Sh war doch doch Shokley oder so ähnlich, oder nicht?

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Lothar M. schrieb:
> Schüler schrieb:
>> Shottky Dioden
> Gibt es nicht.
> Walter hieß Schottky mit Nachnamen:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Walter_Schottky

... und liegt hier um die Ecke in Pretzfeld begraben.
Wenn jemand mal hin will - geradeaus rein, ein großes Familiengrab links 
des Hauptweges.

Unweit des Friedhofs ist ein Bierkeller (so heißen hier in Oberfranken 
die Biergärten - man sitzt traditionell auf dem Bier. Man geht "auf den 
Keller"). Vielleicht könnte man im Sommer mal ein MC.net Treffen dort 
veranstalten. Leider bin ich im nächsten Vierteljahr die meiste Zeit im 
Ausland, sonst würde ich das mal in Offtopic anstoßen.

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

J. T. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Lothar M. schrieb:
>>
>>>> Shottky Dioden
>>> Gibt es nicht.
>>> Walter hieß Schottky mit Nachnamen:
>>
>> ...und Du heisst eigentlich Lotchar? :-)
>
> Der mit Sh war doch doch Shokley oder so ähnlich, oder nicht?

Der Mann wiederum hat irgendeinen Stromverstärkungseffekt mit entdeckt.
Siehe Wikipedia "Bipolartransistor / Erfinder".


Lothar ist hier im Forum für den sehr positiven Miller-Effekt zuständig.
Nicht zu verwechseln mit Miller-Plateau, Miller-Kapazität und 
Miller-Effekt bei Transistoren.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Marcus H. schrieb:
>> Walter hieß Schottky mit Nachnamen:
>
> ... und liegt hier um die Ecke in Pretzfeld begraben.
> Wenn jemand mal hin will - geradeaus rein, ein großes Familiengrab links
> des Hauptweges.
>
> Unweit des Friedhofs ist ein Bierkeller (so heißen hier in Oberfranken
> die Biergärten - man sitzt traditionell auf dem Bier. Man geht "auf den
> Keller"). Vielleicht könnte man im Sommer mal ein MC.net Treffen dort
> veranstalten.

Also das fände ich ausgesprochen cool. Da könnten wir mit einem 
Choppen auf Herrn Shottky anchtoßen :)

[Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish)]

Axel S. schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>>> Walter hieß Schottky mit Nachnamen:
>>
>> ... und liegt hier um die Ecke in Pretzfeld begraben.
>> Wenn jemand mal hin will - geradeaus rein, ein großes Familiengrab links
>> des Hauptweges.
>>
>> Unweit des Friedhofs ist ein Bierkeller (so heißen hier in Oberfranken
>> die Biergärten - man sitzt traditionell auf dem Bier. Man geht "auf den
>> Keller"). Vielleicht könnte man im Sommer mal ein MC.net Treffen dort
>> veranstalten.
>
> Also das fände ich ausgesprochen cool. Da könnten wir mit einem
> Choppen auf Herrn Shottky anchtoßen :)

Ich wäre in Fr 19.07. bis Fr. 02.08. im Lande und verfügbar. Danach wohl 
bis Ende Oktober nicht mehr. Vielleicht sollte man den Thread doch mal 
im allgemeinen Forum aufmachen (damit auch nicht-angemeldete Benutzer 
mitplanen können). :)

[Wolfgang (Gast)]

<ot>
Um auf die eigentliche Frage einzugehen:

Einen Präzisionsgleichrichter mit Schottkydioden aufzubauen, geht 
ziemlich schnell daneben, spätestens wenn die Temperatur ein bisschen 
steigt.

Der nicht unerhebliche Leckstrom von Schottky-Dioden führt zu 
unterschiedlichen Potentialverschiebung der beiden Halbwellen.
Schottky-Dioden sind an der Stelle ziemlich ungeeignet.

Michel M. schrieb:
> Test_1_Praezisionsgleichrichtung_001.asc

Die Schaltung erfüllt aber nicht die Anforderungen des TO.
Wenn die negative Halbwelle einfach hochgeklappt werden soll, muss R6 
einen Faktor 2 größer gewählt werden.
</ot>

Nun wieder zurück zur jahreszeitlich passenden Gerstenkaltschale

[Lurchi (Gast)]

Ohne Negative Versorgung, und mit einigen Rail to Rail OPs gibt es noch 
die Variante mit nur einer Diode: den OP als invertierenden Verstärker 
mit einer Diode am Ausgang des OPs. Die negative Halbwelle invertiert 
der OP und bei der positiven Halbwelle verhindert die Diode, dass der OP 
in negative zieht und das Signal geht einfache über die Widerstände 
vorbei am OP.

Oft wird man dann einen 2. OP als Puffer dahinter brauchen.

[Zeno (Gast)]

@TO

Single Supply ist Dein Problem. Deine Eingangsspannung ist sehr 
wahrscheinlich zum Bezugspotential symmetrisch, der OPV kann aber en 
negativen Anteil nicht verarbeiten , weil er nur bis "0V" ausgesteuert 
werden kann.

Du kannst folgendes machen: Trenne die negative Spannungsversorgung der 
OPV's von GND und schalte diese direkt an den negativen Pol der 
Versorgungsspannung. Dann nimm 2 gleiche Widerstände schalte diese in 
Reihe. Das eine Ende der Reihenschaltung komm an + das andere an - Der 
Versorgungsspannung. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände kommt 
an GND. Damit hast Du eine virtuelle Masse geschaffen die auf der halben 
Betriebsspannung liegt - Genauigkeit hängt von der Genauigkeit der 
Widerstände ab.
Beachte!: Deine Spannungsversorgung darf keine Verbindung zu GND haben! 
Nimm am besten zum Experimentieren einen 9V Block.

[Helmut S. (helmuts)]

Wolfgang schrieb:

> Michel M. schrieb:
>> Test_1_Praezisionsgleichrichtung_001.asc
>
> Die Schaltung erfüllt aber nicht die Anforderungen des TO.
> Wenn die negative Halbwelle einfach hochgeklappt werden soll, muss R6
> einen Faktor 2 größer gewählt werden.
> </ot>

Die Schaltung von Michel M. war prinzipell schon richtig. Die 
Ausgangsamplitude war halt halb so groß wie die Eingangsamplitude. Ich 
habe das korrigiert. Im Anhang ist die Schaltung von Michel mit dem 
Unterschied, dass ich den Widerstand R6 verdoppelt habe (R7 
hinzugefügt). Zusätzlich könnte man die Spannung mit einem Kondensator 
auch noch gleich glätten um den Mittelwert zu bekommen.

Die angehängten Dateien sind für LTspiceXVII.
https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

[Zeno (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Die Schaltung von Michel M. war prinzipell schon richtig. Die
> Ausgangsamplitude war halt ...

Die gepostete Schaltung funktioniert ja auch. Das Problem des TO ist das 
er Singlesupply nutzt. Somit kann der OPV keine gegen 0 negativen 
Signale verarbeiten. In Deinem Beispiel benutzt Du ja auch Dualsupply.

Singlesupply würde funktionieren, wenn er eine virtuelle Masse erzeugt, 
unter der Bedingung das die Versorgungsspannung nicht mit Masse 
verbunden ist.

[Forist (Gast)]

Lurchi schrieb:
> Ohne Negative Versorgung ...

Ich "liebe" Prosa-Schaltpläne. :-(

Zeige doch direkt die Schaltung oder einen Link.

[Zeno (Gast)]

Forist schrieb:
> Zeige doch direkt die Schaltung oder einen Link.

Hat er doch - woher wüßte ich sonst das er Singlesupply benutzt.

[Forist (Gast)]

Zeno schrieb:
> Hat er doch - woher wüßte ich sonst das er Singlesupply benutzt.

Wo?
Das war der erste Beitrag von "Lurchi" in diesem Thread.