OPV - Offsetspannung

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Autor
OPV - Offsetspannung
Suche nach: opv (1517)

    







BID = 791345

MichiT

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Wien
 

  


Hallo zusammen!

Dies ist mein erster Eintrag hier und wenn alles glatt läuft sicher nicht mein letzter

Nun zu meinem Problem: Ich muss für die Fachhochschule in Schaltungsdesign einen Technical Report über die 'Offset Spannung' beim OPV schreiben.

Nachdem, wie ich die Offsetspannung verstehe, sollte es ja so aussehen: Wenn meine Ud (also die Differenz der Eingangsspannungen) gleich 0V ist, dürfte die Ausgangsspannung beim realen OPV nicht 0V betragen, sondern den Wert haben, den der jeweilige OPV in seinem Datenblatt angibt.

Ich verwende LTSpice zur Simulation. Die Sache ist nur, wenn ich Ud mit 0V annehme, bekomme ich auch nur 0V am Ausgang raus. Also entweder ich verstehe das mit der Offsetspannung komplett falsch, oder der Fehler liegt woanders.

Vielen Dank!

Michael

BID = 791350

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Also entweder ich verstehe das mit der Offsetspannung komplett falsch
Es sieht so aus.
Die Eingangs-Offset-Spannung ist diejenige Spannungsdifferenz, die du an den Eingang anlegen musst, damit die Ausgangsspannung 0 beträgt.
Im Idealfall ist sie 0, spezielle Verstärker kommen auf etwa 1µV und bei den billigsten Typen sind es wenige mV.

P.S.:
Man bezieht die Offset-Spannung i.A. auf den Eingang und nicht, wie du es tust, auf den Ausgang, weil bei der Eingangsspannung 0 aufgrund der hohen Leerlaufverstärkung der OpAmp durch diese, im Deutschen auch Eingangs-Fehlspannung genannte, Spannung bereits übersteuert sein kann, sodaß man keinen sinnvollen Wert mehr messen könnte.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 12 Okt 2011 20:40 ]

BID = 791391

MichiT

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Wien

Hallo!

Erstmal Danke für die schnelle Antwort!

Ich hab mal eine kleine Testschaltung gemacht und hoffe, dass ich es nun richtig verstanden habe.

Also der Offset ist der Bereich, den ich rot eingekreist habe? Also etwa -1mV. Wenn ich jetzt an der Spannungsquelle einen Offset von etwa -0.1mV einstelle, müsste der Fehler ja am Ausgang verschwunden sein (-10fache Verstärkung) (das ist er auch in meinem weiteren Test, sofern ich das mit dem Offset jetzt halbwegs richtig verstanden habe).

lg, Michael



P.S. Bild vergessen!


[ Diese Nachricht wurde geändert von: MichiT am 12 Okt 2011 21:37 ]

BID = 791400

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Ja, das kommt hin.
Die VIOS des LT1006 is übrigens mit maximal 80µV spezifiziert, so daß du höchstens 0,8mV am Ausgang sehen solltest.
Man misst das aber besser mit Gleichspannung und höherer Verstärkung (z.B. 1000), weil bei Wechselspannung zwischen Eingang und Ausgang eine Phasenverschiebung existiert und der Nulldurchgang der Ausgangsspannung dadurch nicht gleichzeitig mit dem der Eingangsspannung erfolgt.

Deine Schaltung enthält aber noch einen systematischen Fehler, durch den du -je nach Vorzeichen- zu gute oder zu schlechte Offsetwerte bekommst:
Aus jedem Eingang kommt ein Strom von typisch 10nA heraus.
I.W. ist das der Basisstrom der pnp-Eingangstransistoren.
http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1006fa.pdf (Seite 13)
Diese 10nA bewirken an den 10kOhm des R1 einen Spannungsabfall von 100µV, während am dem direkt an Masse anliegenden nichtinvertierenden Eingang ein solcher Spannungabfall nicht stattfindet.
Dadurch verschlechtert du die gute Spezifikation von typisch 20µV (Vorzeichen ungewiss) um bis zu 100µV !

Aus diesem Grund legt man auch den zweiten Eingang über 10k an Masse.
Du kannst ja mal schauen, wie sich dadurch der Fehler bei der Ausgangsspannung verbessert.


BID = 793580

MichiT

Gerade angekommen


Beiträge: 9
Wohnort: Wien

So, Bericht fertig.

Spät aber doch: Vielen Dank für die Hilfe!

lg, Michi




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