Startzustand des Integrierers liegt bei Out = +VS

[Bartosz B. (bartosz)]

Hallo zusammen,
ich untersuche einen OPV mit Integrierer-Schaltung.

+VS: 5V

-VS: -5V

An den -Eingang ist eine Quelle angeschlossen, welche in der ersten 
Sekunde 0V ausgibt, danach konstant 2V.

Die Verstärkung soll aus Testgründen 1 betragen, daher der 
unrealistische Kapazitätswert.

Ich frage mich die ganze Zeit: Muss nicht die Ausgangsspannung bei 0V 
beginnen; und wenn die Quelle feuert, muss diese ins Negative gehen?!
Der jetzige OPV gibt sofort (!) 4,96V aus und sinkt dann ab.

Der Kondensator ist auf Startwert = 0V eingestellt.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Bartosz B. schrieb:
> Der Kondensator ist auf Startwert = 0V eingestellt.

Sicher? Der Screenshot mit den Werten aus der .op-Analyse sagt etwas
anderes.

[Zeno (Gast)]

So wie Du die Startbedingung erzeugst ist es ja auch falsch.
Verstärkung beim Integrierer ist erst mal Käse. Entscheident für diese 
Baugruppe ist die Zeitkonstante und die wird mit 1/RC berechnet.

Schau Dir hier http://www.analogmuseum.org/library/vogel_schaltplan.pdf 
(S.1) wie der Integrierer mit Startbedingung richtig geschalten wird.
Zum Setzen der Startbedingung kommt der Schalter in Position "IC" und 
die Startbedingung in Deinem Fall 0V an den Eingang IC.
Das zu integrierende Signal von 2V kommt an den Eingang 1. Zum 
Startzeitpunkt legst Du den Schalter, was natürlich auch ein 
elektronischer sein kann, auf "RUN" um. Damit beginnt dann Dein 
Integrationsvorgang und zwar in negative Richtung.
Hier http://www.analogmuseum.org/library/vogel_ar_einfuehrung.pdf ist es 
auch noch mal (mathematisch) beschrieben wie es abläuft.

Dein Ansatz mit der Umschalterrei des Einganges ist falsch. Dan wäre es 
auch gut mal anzugeben wie groß der Integrationskondensator ist, bei Dir 
sind's Birnen oder Äpfel.
Ich habe den verlinkten Integrierer mehrfach in meinem Analogrechner 
aufgebaut und der funktioniert so wie er soll.

[Bartosz B. (bartosz)]

Danke, Zeno, das hat geholfen. Die Unterlagen aus der FH zum Integrierer 
gaben das nicht her.
Der Kondensator hat derzeit 2.2395833e-3 F. Habe in Post 1 geschrieben, 
dass das unrealistisch ist.

[Zeno (Gast)]

Bartosz B. schrieb:
> Danke, Zeno, das hat geholfen. Die Unterlagen aus der FH zum Integrierer
> gaben das nicht her.
Schön wenn ich helfen konnte.
Wenn Du noch mehr zum Thema Analogrechenschaltungen erfahren möchtest 
solltest Du mal hier http://www.analogmuseum.org/deutsch/library.html. 
Da gibt es viel interessantes zum Thema zu lesen.  Der Intergrierer ist 
ja nur ein Baustein.

[Peter D. (peda)]

Bartosz B. schrieb:
> Der jetzige OPV gibt sofort (!) 4,96V aus und sinkt dann ab.

Zum Starten des Integrators muß der Kondensator kurzgeschlossen werden, 
d.h. der Ausgang geht auf 0V.

[Zeno (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Zum Starten des Integrators muß der Kondensator kurzgeschlossen werden,
> d.h. der Ausgang geht auf 0V.

Nö, nicht wirklich - siehe hier 
http://www.analogmuseum.org/library/vogel_schaltplan.pdf

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

Zeno schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Zum Starten des Integrators muß der Kondensator kurzgeschlossen werden,
>> d.h. der Ausgang geht auf 0V.
> Nö, nicht wirklich - siehe hier
Doch, natürlich geht auch dort der Ausgang auf 0V, wenn der Kondensator 
kurzgeschlossen wird.
Und wenn dort der Schalter in Stellung IC gebracht und nichts von aussen 
angelegt wird, dann dauert das Entladen halt länger.
Aber wenn dann zusätzlich von aussen noch ein Signal angelegt wird, dass 
ist das ein einfacher Tiefpass.

Und dieses "Kurzschließen" des Integrator-Cs war recht üblich, wenn ein 
Regler z.B. ein Profil neu abfahren sollte. Es gab/gibt dann auch z.B. 
mit dem DG201 gleich passende Analogschalter dafür (siehe die 
Sreenshots).

[Zeno (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> Doch, natürlich geht auch dort der Ausgang auf 0V, wenn der Kondensator
> kurzgeschlossen wird.
> Und wenn dort der Schalter in Stellung IC gebracht und nichts von aussen
> angelegt wird, dann dauert das Entladen halt länger.
> Aber wenn dann zusätzlich von aussen noch ein Signal angelegt wird, dass
> ist das ein einfacher Tiefpass.

Du solltest Dich vielleicht mal intensiver mit Analogrechentechnik 
befassen, genug Lesematerial habe ich ja verlinkt.

Da wird nix kurzgeschlossen. In Stellung IC ist das ein ganz normaler 
invertierender Verstärker, wobei dem Rückkopplungswiderstand der 
Kondensator parallel liegt. Der Kondensator wird auf die 
Ausgangsspannung aufgeladen, da der Summenpunkt eine virtuelle Masse 
darstellt. Bei offenen Eingang IC wird es irgendwohin floaten, bei einem 
definierten Potential an IC stellt sich am Ausgang genau -IC ein. In 
Stellung Hold passiert gar nix (einen halbwegs ordentlichen und 
kompensierten OPV vorausgesetzt). In Stellung RUN wird über das an den 
Eingängen liegende Potential integriert. Man kann während des 
Integrierens sogar auf Hold schalten und das Signal bleibt beim letzten 
Wert stehen. Das Ganze funktioniert sogar erstaunlich gut.
Kurzgeschlossen wird da nix.

Und ganz offensichtlich hat ja mein Post dem TO geholfen.