Übertragungsfunktion OpAmp (Unity Gain) - z.B. OPA454

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Übertragungsfunktion OpAmp (Unity Gain) - z.B. OPA454

    










BID = 1081160

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4077
 

  


Ich hätte mal eine Frage zu Übertragungsfunktionen von (realen) OpAmps z.B. im Unity-Gain-Fall bzw. Spannungsfolger (V = 1).
Finde da im Netz gerade keine Beispiele an echten nicht-Rail-to-Rail OpAmps. Habe mein Problemkind eben mal durchgemessen und der Einbruch auf ~0 V bei 1,2-1,4 V wundert mich. Der Rest passt meiner Meinung nach.




Wen es interessiert, hatte in einer Schaltung die Eingänge (In+ & In-) vom OPA454 falsch herum verdrahtet. Somit hat der natürlich nicht das gemacht was er sollte. Nach dem Umdrehen gingen meine zwei Platinen aber immer noch nicht. Erste Vermutung war also, dass ich die kaputt gemacht habe. Einen ersetzt und schon funktionierte es wie gedacht.

Jetzt fängt aber mein Problem erst an. Laut Datenblatt hätten die keinen Schaden nehmen dürfen, da die Eingänge mit 10 kOhm "geschützt" sind und nicht mehr als 5 V anlagen. D.h. auch im "nicht versorgtem" Zustand konnten maximal <0,5 mA über die Schutzdioden der Eingänge fließen. Hatte ihn aber mit 8 V etwas unter der minimalen Betriebsspannung (±5 V bzw. 10 V) betrieben. Deshalb stehe ich aktuell noch etwas auf dem Schlauch.

Oben die Messung war heute mit 12 V Versorgungsspannung (Single Supply) und da schaut es bis auf den Einbruch bei 1,2 V bzw. 1,4 V eigentlich gut aus. Auf einem Steckbrett den Ausgang hart auf den invertierenden Eingang gelegt und die Eingangsspannung am nicht-invertierendem Eingang von V- bis V+ durchgefahren. Eine Kurve ist von dem ausgelöteten OpAmp und die zweite von einem frisch aus der ESD-Tüte. So gleich wie die sich verhalten sollte ich mal meine Neuverdrahtung auf den Platinen prüfen.

BID = 1081162

Jornbyte

Moderator



Beiträge: 5426

 

  

Wo oder was ist die Frage?

_________________
mfg Jornbyte

Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten.








BID = 1081163

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4077

Frage: Wo findet man Übertragungsfunktionen von realen OpAmps im Unity-Gain-Fall?

BID = 1081167

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Frage: Wo findet man Übertragungsfunktionen von realen OpAmps im Unity-Gain-Fall?
So sehen sie jedenfalls nicht aus.
Evtl. ändert sich Vio ein bischen, aber das würde man in diesem Maßstab überhaupt nicht sehen.

Du wirst auch diesen Opamp kaputt gemacht haben, oder betreibst ihn ausserhalb der Spezifikationen (V–) + 1 V < VO < (V+) – 1 V bzw. (V–) + 2.5 < Vin < (V+) – 2.5
Wo ist dein Schaltplan?

P.S.:



Zitat :
und die Eingangsspannung am nicht-invertierendem Eingang von V- bis V+ durchgefahren.
da hast du den Grund für dein Problem.
Datenblatt lesen und verstehen!
In den Bildern 57 bis 60 des Datenblatts ist auch die in deinem Diagramm sichtbare "Phase reversal" bei Übersteuerung sichtbar und wird diskutiert.

Etliche alte Opamp-Designs wurden von von diesem Effekt geplagt, der zu Instabilitäten, Festlaufen und Hysterese führen kann, weil dann aus der Gegenkopplung eine Mitkopplung wird.
http://www.analog.com/media/en/trai.....6.pdf
https://www.eetimes.com/the-phase-reversal-story




[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 23 Apr 2021  4:09 ]

BID = 1081229

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4077

Danke perl, das Tutorial MT-036 von Analog Devices war sehr hilfreich. Jetzt verstehe ich was Bilder 57 bis 60 im OPA454-Datenblatt bedeuten.
Hatte nicht auf dem Schirm, dass parasitäre Strompfade auftun können wenn sich die OpAmp-Eingänge Spannungen in der näher der Rails sehen.
D.h. es schein als ob die Eingänge plötzlich auf V- oder V+ liegen.
Datenblatt lesen und verstehen sind zwei Punkte.


Zitat : perl hat am 23 Apr 2021 03:35 geschrieben :
Wo ist dein Schaltplan?

Hier ist der Testaufbau der obigen Messung:


Bitte die Pin-Nummern ignorieren. Das Symbol gehört eigentlich zu einem OP179.

Hab auch mal Widerstände reingetan, aber viel ändert sich nicht wenn man weiterhin 0...12 V anlegt:







Oder war der Schaltplan der Anwendung gemeint? Die besteht aus zwei hintereinandergeschalteten invertierenden Verstärkern.
Der erste mit V = -0.5 und der zweite mit V = 20. Soll ein 5V-PWM-Signal auf ~2 V bis 40 V umsetzten. Natürlich mit passivem Tiefpass und Kapazitäten an den OpAmps als aktive Tiefpässe.
Da sollte der OPA nur 2,5 V an seinen Eingängen sehen.




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