Rafikus, danke für die aufklärende und fachlich zutreffende Antwort. Ich habe sehr viel gelesen über OPV's, und ich habe viele Schaltungsbeispiele dazu vorhanden usw. Wenn die Dinge immer eindeutig zutreffen würden, die dort beschrieben sind usw., würde ich hier keine Frage dazu stellen.
Zur Reglung des Verstärkungsfaktors werden gewisse Widerstände geschaltet, und zwar unterschiedlich beim invertierenden und beim nichtinvertierenden OPV.
ABER: dieses System konnte ich nicht immer finden, sondern manchmal genau das Gegenteil. Das ist es, was mir unklar ist.
Noch verwirrender ist dies in der Ausgangsbeschaltung.

Kann mir dazu jemand hilfreichere Auskünfte geben?

Andi

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am 26 Aug 2016  9:37 ]

Zitat : Andi-872 hat am 26 Aug 2016 09:07 geschrieben :

Weshalb gibt es diese Unterschiede?

Die Entwickler dieser Schaltungen sind Menschen. Es gibt nicht nur eine Lösung und ob eine bestimmte Ausführung unter bestimmten Sachzwängen, Anforderungen entstand oder lediglich die persönliche Präferenz des Entwicklers darstellt, ist m.E. selten ersichtlich.

Ansonsten: Pegelanpassung, Strombegrenzung, Bauteilschutz...

Edit:
Eine allgemeingültige Antwort gibt es nicht. Lediglich an einer konkreten Schaltung lässt sich vielleicht erkennen, wieso etwas gemacht wurde.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 26 Aug 2016  9:43 ]

Zitat : Andi-872 hat am 26 Aug 2016 09:07 geschrieben :

Und wie berechnet sich dann der Eingangswiderstand (Ri)? Wie hoch ist dieser, wenn noch R2 vorhanden ist? Sind dann beide (R1 und R2) für den Ri verantwortlich?

Eingangswiderstände berechnen ist recht umständlich.
Ich habe eine einfachere und genauere Variante.
Am Eingang der Audioschaltung Signal einspeisen 70 - 80 % Vollaussteuerung.
Ausgangsspannung messen.
Jetzt am Eingang in die Signalleitung ein Poti einfügen und soweit
aufdrehen bis die Ausgangsspannung den halben Wert der ersten Messung anzeigt.
Der Eingangswiderstand ist so gross wie der Wert den der Poti jetzt hat.

_________________
mfg
Rasender Roland

Danke, damit komme ich schon einen Schritt weiter. Mal spezieller weiter gefragt: Wozu ist ein Widerstand gegen GND überhaupt notwendig (sofern kein Kondensator in Signalweg vorhanden ist)? Zur Festlegung des z.B. Eingangswiderstandes würde doch (bei Verwendung eines OPV) der serielle R im Signalweg ausreichen. Soll mit dem R gegen GND vermieden werden, dass der nun offene Audioeingang Fremdsignale einfängt und anfängt zu rauschen usw.? Falls das so ist: könnte dieser R dann bei fester Beschaltung entfallen?

Andi

reale OPs haben einen Eingangsstrom, der - auch wenn es nur wenige nA oder gar fA sind - einen Strompfad finden muss. Wenn nun ein C in Serie oder der Eingang offen ist, dann kann könnte dieser Strom nicht fließen, deswegen der R gegen GND. (Muss nicht zwingend gegen GND sein, es kann auch der Rückkoppel-R sein, Hauptsache die Elektronen kommen da irgendwie rein oder raus)
Warum mache Schalung den doch nicht braucht... Dann war es dem Entwickler wohl egal, wenn der Eingang durch den Eingangsstrom vorgespannt bzw "verbogen" wird.

Bei Bild 1 wäre ohne R2 (und, wie gezeichnet, ohne Rückkopplung) der Eingangswiderstand
Re_Schaltung = R1 + Re_OP.

_________________
*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!

Zitat :

Mal spezieller weiter gefragt: Wozu ist ein Widerstand gegen GND überhaupt notwendig

Woher sonst soll ein Verstärker, der mit 30V zwischen den V+ und V- Anschlüssen versorgt wird, wissen, auf welches Potential sich das Eingangssignal bezieht?

Eine Spannung wird ja immer zwischen zwei Punkten gemessen, und das Wesen von Operationsverstärkern ist es ja gerade, dass die Versorgungsspannung möglichst keinen Einfluss auf das Signal hat.
Der Opamp sieht im Idealfall nur die Spannungsdifferenz zwischen +In und -In und verstärkt diesen Wert brutal und möglichst hoch.
Verstärkungswerte dieser "Open Loop Gain" (schlecht übersetzt mit "Leerlaufverstärkung") von weit über Tausend bis zu einigen Millionen sind nicht selten.

Solange die Schaltung nicht schwingt oder begrenzt oder andere unsittliche Dinge macht, ist die viel geringere tatsächliche Betriebsverstärkung (Closed Loop Gain) dann durch die umgebenden Bauteile, -Widerstandsverhältnisse im einfachsten Fall-, festgelegt.

Diese Betriebsverstärkung ist relativ einfach auszurechnen, unter der Voraussetzung, dass die Leerlaufverstärkung seeeeehr hoch ist.
Dann nämlich ist die für ein beliebiges Ausgangssignal erforderliche Spannungsdifferenz zwischen +In und -In so klein, dass man sie auch zu Null setzen kann.
Dadurch erscheint die Leerlaufverstärkung des Opamp überhaupt nicht mehr in den Gleichungen und man muss nur beachten, dass U_+In - U_-In = 0 gilt.

P.S.:

Zitat :

Dieselbe Unklarheit habe ich dann beim Ausgangswiderstand (Ra). Siehe Bild_2. Auch hier finde ich Schaltungen, die lediglich einen R im Signalweg haben (R2), während andere Schaltungen noch einen zusätzlichen R (R1) gegen GND geschaltet haben.

Das bezweifle ich.
Normalerweise ist eine derartige Grundlast unnötig.
Wo hast du eine solche Schaltung gesehen?

P.P.S.:
War das vielleicht ein OTA?
Die Betrachtungen, die für gewöhnliche Operationsvertstärker gelten, sind dort nur eingeschränkt anwendbar.
Insbesondere sind diese Teile nicht durch ihre Spannungsverstärkung (Ausgangsspannung/Eingangsspannung) charakterisiert, sondern durch ihre Steilheit (Ausgangstrom/Eingangspannung).
Sie werden oft ohne Gegenkopplung betrieben, und eine definierte Spannungsverstärkung erhält man dann erst in Verbindung mit einem definierten Lastwiderstand.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 26 Aug 2016 18:22 ]

"Das bezweifle ich.
Normalerweise ist eine derartige Grundlast unnötig.
Wo hast du eine solche Schaltung gesehen?"

So auf die Schnelle...
Ich hoffe, es gibt keine Probleme bzgl. Urheberrecht, wenn ich jetzt hier Fotoausschnitte von vorhandenen Schaltungen zeige (?).
Schaltungen aus dem Buch "Audioschaltungen für Tontechnik, Studio und PA" von Gerhard Haas, Elektor-Verlag, Auflage 2006. Meine Beispiele aus Seiten 139 und 141

In beiden Beispielen (Bild_3 und Bild_4) sind im Ausgang jeweils R 10k gegen GND. Sind diese für den C zum Entladen, oder wozu dienen diese? Und setzen die nicht den Ausgangswiderstand, der eigentlich gering (jedenfalls nicht unbedingt im 10k-Bereich) sein sollte, hoch?

PS: es handelt sich nicht um OTA's. Die angegebenen OPV's sind z.B. TL072, NE5532 oder NE5534.


Andi



[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am 26 Aug 2016 18:39 ]

Na dann denk mal nach wie sich der Gesamtwiderstand bei Parallelschaltung von Widerständen verhält
Edit 100MOhm// 10 KOhm und 10 Ohm // 10 KOhm

_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 26 Aug 2016 19:13 ]

Zitat :

In beiden Beispielen (Bild_3 und Bild_4) sind im Ausgang jeweils R 10k gegen GND.

Die liegen aber nicht, wie du oben gezeichnet hast, direkt am Ausgang des Opamp.

Zitat :

Sind diese für den C zum Entladen,

Genau das!

Zitat :

Und setzen die nicht den Ausgangswiderstand, der eigentlich gering (jedenfalls nicht unbedingt im 10k-Bereich) sein sollte, hoch?

Nein, da diese Widerstände parallel zum Ausgangswiderstand des Opamp liegen, verringern sie ihn sogar (im Audiobereich unmeßbar) etwas.
Der Ausgangswiderstand am Opamp liegt sicherlich unter 1 Ohm, und damit ist die Ausgangsimpedanz des Verstärkers i.W. durch die Reihenschaltung von C8 und R15 gegeben.
Erst bei sehr niedrigen Frequenzen *) und Gleichstrom kommt dann R13 ins Spiel.


*) C8 und R13 bilden dann einen Hochpass mit einer Grenzfrequenz von 0,34Hz.






[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 26 Aug 2016 19:50 ]

"...da diese Widerstände parallel zum Ausgangswiderstand des Opamp liegen, verringern sie ihn sogar (im Audiobereich unmeßbar) etwas."

Und es spielt dann auch keine besondere Rolle, wenn in der Folgeschaltung wiederum am Eingang ein R gegen GND sitzt (ich rede jetzt nicht von Hochpass, sondern NUR besagte In/Out-Widerstände betreffend), wobei dann durch Parallelschaltung der Rout nochmals geringer werden würde? Das könnte ich ausser Betracht lassen, da das dann jedenfalls nicht zu einer deutlichen Erhöhung des Ausgangswiderstandes führen würde...(?)


Und das dieser R gegen GND in anderen Schaltungen gar nicht vorhanden ist, obwohl dort ein C im Ausgang liegt, könnte ich ignorieren, da ja hier auch wieder die folgende (Eingangs-)Schaltung mit dessen R gegen GND greift, und der C sich somit über diesen entladen kann... (?)

Kann ich denn nicht dann den C im Ausgang (und somit auch dessen R gegen GND) ganz weglassen, wenn in der Folgestufe im Eingang eine C und zugehöriger R liegt? Bei Festverdrahtung (also nicht grad in einem Mischpult mit ständig wechselnden Geräten am Ein- bzw. Ausgang) passiert doch eigentlich nichts mehr zwischen Ausgang und folgendem festverdrahteten Eingang...




Andi

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am 26 Aug 2016 19:55 ]

Siehe auch meinen letzten Satz im vohergegangenen Posting!

Zitat :

wenn in der Folgeschaltung wiederum am Eingang ein R gegen GND sitzt

Der ist dann Bestandteil des Eingangswiderstandes jener Schaltung, hat also mit dem Ausgangswiderstand der treibenden Schaltung nur in sofern etwas zu tun, als er damit einen Spannungsteiler bildet.

P.S.:

Zitat :

Kann ich denn nicht dann den C im Ausgang (und somit auch dessen R gegen GND) ganz weglassen, wenn in der Folgestufe im Eingang eine C und zugehöriger R liegt?

Ja.
Zwei Kondensatoren verwendet an nur, wenn die Gleichspannungsverhältnisse unklar sind, weil man z.B. ein unbekanntes Gerät anschliesst, oder wenn sich durch Umschaltungen im Signalweg die Gleichspannung am Koppelkondensator ändert.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 26 Aug 2016 19:59 ]

Das heisst also:

Im Eingang ist der R gegen GND dafür zuständig, dem durch symmetr. Spannungsversorgung beschalteten OPV darzustellen, wo das Nullpotential des Eingangs liegt.

Der serielle R im Eingang legt den Eingangswiderstand fest.

Ist ein C im Ausgang, muss (irgendwo, entweder bereits in der Ausgangsschaltung, oder spätestens in der folgenden Eingangsschaltung --> bei Festverdrahtung!) ein R gegen GND sitzen für die Entlademöglichkeit des C.

Der serielle R im Ausgang legt den Ausgangswiderstand fest (+ C, den ich jetzt mal nicht betrachte).

Die R gegen GND haben also keine Bedeutung hinsichtlich Ein- bzw. Ausgangswiderstand, solange "normale" Frequenzbereiche anliegen (Audio 20Hz bis 20 kHz).

Ist das richtig?

Andi

Zitat :

Der serielle R im Eingang legt den Eingangswiderstand fest.

Nur beim invertierenden Verstärker-
In der Konsumelektronik versucht man aber gewöhnlich den Eingangswiderstand "möglichst groß" zu machen, wenn nichts über die Leistungsfähigkeit der treibenden Quelle bekannt ist.
Bei nicht invertierenden Eingängen kann ein Vorwiderstand in der Eingangsleitung auch eine reine Schutzfunktion z.B. gegen ESD ausüben.

Zitat :

st ein C im Ausgang, muss (irgendwo, entweder bereits in der Ausgangsschaltung, oder spätestens in der folgenden Eingangsschaltung --> bei Festverdrahtung!) ein R gegen GND sitzen für die Entlademöglichkeit des C.

Nicht unbedingt gegen GND, aber man muß eine Möglichleit schaffen, durch die sich der Kondensator auf seine Arbeitspannung aufladen kann. Andernfalls kann das z.B. bei einem Eingangswiderstand von 1000M eine Ewigkeit dauern, und so lange ist wahrscheinlich der Verstärker durch die Gleichspannung völlig übersteuert und nicht benutzbar.

Ihr seid durch die Bequemlichkeit, welche die Verwendung von Opamps gegeben ist, offenbar völlig vom Schaltungsverständnis weg gekommen.
Dabei ist ein Opamp, der ein halbes Dutzend Transistoren braucht um den eigentlichen Eingangstransistor ans Arbeiten zu bringen, z.B. unter dem Aspekt des Rauschens durchaus nicht optimal.
Versuch mal einen simplen NF-Verstärker mit drei oder vier C-gekoppelten Transistoren zu verstehen oder zu dimensionieren, dann wirst du auch die Maßnahmen im Umfeld von Opamps verstehen.

Zitat :

Der serielle R im Ausgang legt den Ausgangswiderstand fest

Falls überhaupt einer vorhanden ist.
Benötigt wird er insbesondere bei kapazitiven Lasten, durch die ein Verstärker ohne einen solchen Widerstand (z.B 100 Ohm) leicht ins Schwingen gerät.