OP-Schaltung aus Nebelmaschine

[Olaf (Gast)]

Tag zusammen.

Aus einer Nebelmaschine habe ich angehängte Schaltung 
"reverse-engineered" und in Eagle aufgezeichnet.

Je nach Temperatur des Thermoblocks an welchem PTC RX1 angeschlossen 
ist,
signalisiert die Nebelmaschine einen Status. "Ready" oder "heizt noch 
auf".

Über das Poti R9 lässt sich die maximal zu erreichende Spannung des OPVs 
einstellen.

Ich stehe bei dieser Schaltung jedoch auf dem Schlauch und erbitte 
Hilfe:

1) Mit steigender Temperatur steigt der Widerstand des PTCs ergo auch 
die Spannung am p-Eingang des OPVs. (korrekt?)

2) Über R9 lässt sich einfluss auf die Spannung am n-Eingang des OPVs 
nehmen. (korrekt?)

3) Der Ausgang ist über R11 auf den n-Eingang Rückgekoppelt. (korrekt?)

Ich hätte vom beobachteten Verhalten her erwartet, einen 
Differenzverstärker vorzufinden, was ich hier aufgezeichnet habe, 
verstehe ich aber nicht. Es sieht mir nach etwas anderem als einem 
Differenzverstärker aus.



Welchen Typ Schaltung habe ich hier? Wie erkennt man es?
Würde mich freuen, wenn mir jemand etwas auf die Sprünge helfen könnte, 
der hiervon mehr versteht als ich.

Viele Grüße
Laffie

[Nils (Gast)]

Denk Dir erst mal C6 weg, den erkläre ich später.

Was Du da hast ist ein Tiefpass (C5 und R11 in der Rückkopplung) mit 
einstellbarer Verstärkung über das Poti.


C6 hat im normalen Betrieb keine Funktion, da die Spannung zwischen den 
beiden Eingängen des Opamps immer sehr klein ist (im Idealfall 0V).

Sollte aber das Poti mal kratzen, oder es kommen über die Zuleitung vom 
PTC Störungen in die Schaltung, so kann die Differenzspannung zwischen 
den Eingängen in der Praxis sprunghaft auch mal höher sein.

Viele Opamps mögen das nicht, wobei der LM358 hier ein gutmütiger 
Geselle ist.

C6 löst dieses Problem, da er den sprunghaften Anstieg der 
Spannungsdiffernz verhindert und dem Ausgang des Tiefpasses, der sich ja 
eher langsam ändert, genug Zeit gibt um nachzuregeln.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Hallo,

es handelt sich hier um einen DC-gekoppelten nichtinvertierenden 
Verstärker, dessen Verstärkungsfaktor durch R11, R8 und R9 bestimmt 
wird.

MfG

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

Nils schrieb:
> C6 hat im normalen Betrieb keine Funktion, da die Spannung zwischen den
> beiden Eingängen des Opamps immer sehr klein ist (im Idealfall 0V).
Er deute auf hingebastelten Murks hin, weil er die Phasenreserve 
verschlechtert. Denn wenn zwischen + und - Eingang kaum ein 
Potentialunterschied ist, dann ist das das Ergebnis des Reglers. Und 
dieser Kondensator greift an völlig unbrauchbarer Stelle in den Regler 
ein und "verbiegt" das Ergebnis der Vergleichsoperation "Uin+ - Uin- = 
0".

> C6 löst dieses Problem, da er den sprunghaften Anstieg der
> Spannungsdiffernz verhindert
Das heißt also: während dieser Zeit kann der Ausgang des OP machen, was 
ihm gerade gefällt. Oder andersrum: auch wenn der Ausgang des OP sich 
schnell ändert, bewirkt der C6, dass von dieser Änderung nicht viel 
Differenz bleibt.
Der C6 schafft also ganz andere Probleme. Eines davon nennt sich 
"Ozillator".

> C6 löst dieses Problem
Wenn man mit kratzenden Potis ein Problem hat, dann sollte man a. das 
Poti tauschen oder b. dem Verstärker eine solche Tiefpasscharakteristik 
geben, dass das lausige Poti "herausgefiltert" wird.

[Olaf (Gast)]

Danke für die schnelle Unterstützung.

Wie identifiziert ihr die Schaltung als inv. Verstärker?

Charakteristisch hierfür ist die Rückkopplung auf den inv. Eingang über 
einen Spannungsteiler zwischen Ausgang und GND, oder?
Ist doch so garnicht gegeben ? Der Ausgang wird über R10 auf GND gezogen 
und über R11 an den inv. Eingang gegeben.

Die Kondensatoren mal Aussen vor verstehe ich auch nicht,
wie genau hier R9 und R8 Einfluss nehmen.

Ich hätte das Poti anstelle R10 oder R11 eingesetzt, aber nicht parallel 
zum inv. Eingang in Reihe mit einem weiteren Widerstand.
Wieso so umständlich?

[Olaf (Gast)]

*als nichtinvertierenden Verstärker war gemeint

[Olaf (Gast)]

Ich habe das ganze nochmal anders aufgezeichnet und mir die Schaltung 
erneut angesehen.
Vllt. hat es auch geholfen mal etwas geschlafen zu haben, den inv. 
Verstärker sehe ich so nun jedenfalls auch.


Die Funktionalität von den beiden Kondensatoren erschließt sich mir noch 
nicht ganz;

C6 filtert Spannungsspitzen, C5 ebenfalls?
(Für einen Tiefpass würde ich noch einen Widerstand in der Signalleitung 
vor dem Kondi erwarten?

R10 ist ein Pulldown für den Ausgang, R7 begrenzt den Strom in den 
Eingang ?

[Harlekin (Gast)]

Olaf schrieb:
> R7 begrenzt den Strom in den Eingang ?

Hier geht es um die Kompensation der Biasströme in die OP-Eingänge + und 
-. Der Innenwiderstand des Spannungsteilers R9, R8 und R11 entspricht 
ungefähr dem R7.

R12 entkoppelt den OP-Ausgang vom Kondensator am ADC-Eingang. Stichwort: 
Phasenreserve

Olaf schrieb:
> C6 filtert Spannungsspitzen
Besser ein Ende an GND statt an -Eingang.
Erklärung siehe Beitrag "Re: OP-Schaltung aus Nebelmaschine"

Olaf schrieb:
> C5 ebenfalls?
Schliesst bei "hohen" Frequenzen R11 kurz. Die Verstärkung kann dort 
nicht kleiner 1 werden. Diese sinkt dann erst ab der Transitfrequenz 
unter 1. (ist ein Nachteil des nicht inv. Verstärkers betreffend C5 als 
Tiefpassverhalten)