Tag zusammen, ich würde gerne einen Inverter (1:1) vor einen ADC eines Atmega 2560 hängen. Datenblatt vom ADC spezifiziert ja max. 10kR Eingangswiderstand. Der Inverter hat momentan einen Teiler aus 2x100kR dran. Open loop output resistance laut Datenblatt ca. 300R. Bin nicht zu bewandelt bei den OPs, aber wie kann ich GROB den Ausgangswiderstand abschätzen? Gruß, McGon
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McGon schrieb: > Bin nicht zu bewandelt bei den OPs, aber wie kann ich GROB den > Ausgangswiderstand abschätzen? Um den Faktor der Leerlaufverstaerkerung zu Gegengekoppelten Verstaerkung wird er dann kleiner. Also bei deiner '1' Verstaerkung um den Faktor der Openloop Verstaerkung, also sehr klein. Du solltes allerdings zwischen OP und ADC Eingang einen kleinen Widerstand (ca. 20 Ohm) trotzdem schalten. Die Kapazitive Belastung des ADC kann den OP zum leichten Schwingen anregen.
McGon schrieb: > Bin nicht zu bewandelt bei den OPs, aber wie kann ich GROB den > Ausgangswiderstand abschätzen? Viel, viel, viel kleiner als die geforderten 10K. Immer. PS: die wenigen Pico(!)farad kapazitive Belastung durch den ADC bringen keinen OPV zum Schwingen.
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Axel S. schrieb: > PS: die wenigen Pico(!)farad kapazitive Belastung durch den ADC bringen > keinen OPV zum Schwingen. Die meisten Hersteller empfehlen aber diesen Widerstand. https://www.embeddedrelated.com/showarticle/110.php
Helmut L. schrieb: > Die Kapazitive Belastung des ADC kann den OP zum leichten Schwingen > anregen. Was ist hier mit "leichtem Schwingen" gemeint? Helmut L. schrieb: > Die meisten Hersteller empfehlen aber diesen Widerstand. Das, was du da verlinkt hast, ist ein zusätzlicher Kondensator am ADC-Pin, der natürlich mit einem Widerstand entkoppelt werden muss. Aber ich würde da einfach den OP-Ausgang ohne zusätzlichen Filterkondensator an den ADC-Eingang hängen. McGon schrieb: > Der Inverter Welcher denn?
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Lothar M. schrieb: > Was ist hier mit "leichtem Schwingen" gemeint? Wenn du da einen ADC mit kapazitivem Eingangsnetzwerk anschliesst ist beim Wandeln die Kapazitive Belastung des OP unterschiedlich gross. Dadurch ist nicht Garantiert wie lange der OP braucht um das auszuregelen. Abhilfe schafft da dieses RC Netzwerk. Dieses ausreglen habe ich mit leichtem Schwingen bezeichnet, er braucht halt eine gewisse Zeit um den Pegel wieder herzustellen.
Helmut L. schrieb: > wie lange der OP braucht um das auszuregelen. Ist das eine theoretische Betrachtung oder hast du das schon mal real angeschaut? Denn der 10pF Samplekondesator wird ja gegen einen Ausgangstransistor geschaltet, der schon ein Stück weit linear aufgesteuert ist. Er muss nicht nochmal ganz von vorne anfangen. > wie lange der OP braucht um das auszuregelen. Ich habe das grade mal mit einem langsamen 480kHz Low-Power OP AD8613 simuliert. Da soll der OP 2,5V puffern und gegen diese gepufferte Spannung wird der 10pF Kondensator zwischen 0V und 5V hin- und hergeschaltet. Fazit: auch dieser schnarchlangsame lowpower OP braucht nur 30ns, um den Kondensator zu entladen und nur 50ns um ihn aufzuladen. Also ist da gar nix mit "Regeln", dafür ist der OP viel zu langsam, sondern der 10pF-Samplekondensator wird einfach mit dem sowieso aufgesteuerten Ausgangstransistor des OPs in kürzester Zeit umgeladen. Und zwar in einer Zeit, die problemlos für 1µs Samplingdauer reicht. Den im Link beschriebenen Effekt gibt es in dieser Art nicht.
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Lothar M. schrieb: > Ist das eine theoretische Betrachtung oder hast du das schon mal real > angeschaut? Das steht in vielen App Notes von TI und Analog so drin. Auch hat mir mal ein TI Mitarbeiter bei einem Vortrag so was gesagt und die wuerden das nicht ohne Grund tun. Deshalb mache ich den kleinen Widerstand eigentlich immer rein, bestuecken muss ihn letzendlich sowieso mein Bestueckungsautomat.
Helmut L. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Ist das eine theoretische Betrachtung oder hast du das schon mal real >> angeschaut? > > Das steht in vielen App Notes von TI und Analog so drin. Auch hat mir > mal ein TI Mitarbeiter bei einem Vortrag so was gesagt und die wuerden > das nicht ohne Grund tun. Es ist trotzdem Unsinn. Der Sample-Kondensator in einem AVR-ADC hat eine Kapazität von ca. 14pF. Aber: er wird über ein CMOS-Transmissiongate an den ADC-Pin geschaltet. Das hat bereits einen Widerstand von 1..100K (genauer will Atmel das nicht spezifizieren). Dein Widerstand ist also bereits vorhanden. Mit mindestens 1kΩ. Abgesehen davon sind einige bis einige zehn pF durchaus auch als parasitäre Kapazitäten drin. Wenn das reichen würde, um einen OPV zum Schwingen zu bringen, könnte man gar keine Schaltung damit aufbauen.
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Bei 10k als seriellen Widerstand im ADC ergeben sich die angehängten Bilder. Nach 1µs ist die Spannung bis auf 6mV am Zielwert angekommen. Das ist bei 10Bit Wandlungsbreite grade mal 1 LSB. Und man sieht hier sogar, wie der langsame OP ein wenig herumregelt. Helmut L. schrieb: > Das steht in vielen App Notes von TI und Analog so drin. Es kommt auf den ADC an. Wenn der anders aufgebaut ist oder eine andere Samplingeinheit hat, dann darf man schon mal ein wenig nachdenken. > Auch hat mir mal ein TI Mitarbeiter bei einem Vortrag so was gesagt > und die wuerden das nicht ohne Grund tun. Ein Grund könnte sein, dass irgendwer kurz vor der Mittagspuse penetrant nachbohrt... Axel S. schrieb: > Wenn das reichen würde, um einen OPV zum Schwingen zu bringen Es geht hier nicht um das Schwingen bei kapazitiver Last, sondern darum, den Sample-C innerhalb der Samplezeit hinreichend weit auf den Endwert zu laden. Und für eine Umladung ohne Nachlieferung von Energie ist hierfür theoretisch ein externer Kondensator von 2^Bitbreite * 14pF, also 1024*14pF = ca. 15nF nötig.
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Lothar M. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Wenn das reichen würde, um einen OPV zum Schwingen zu bringen > Es geht hier nicht um das Schwingen bei kapazitiver Last, sondern darum, > den Sample-C innerhalb der Samplezeit hinreichend weit auf den Endwert > zu laden. Und für eine Umladung ohne Nachlieferung von Energie ist > hierfür theoretisch ein externer Kondensator von 2^Bitbreite * 14pF, > also 1024*14pF = ca. 15nF nötig. Nicht wenn die Quelle niederohmig genug ist. Wie etwa der Ausgang eines (gar noch gegengekoppelten) OPV. Da greift dann ganz locker die "5-tau-Regel". Was eben zu den genannten 10KΩ führt. Einen externen Reservoir-Kondesator verwendet man anstelle des OPV.
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