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BID = 362573
Spongebob Gesprächig
Beiträge: 105
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Moin!
Ich hab mal ne frage zu 2 Grundschaltungen von OP amps. Wir haben da heute in der Berufsschule noch mal drüber geredet und ich hab irgendwie wieder nicht alles gerafft
Es geht um die Schaltungen Invertierender Verstärker (Gegenkopplung) und Schmitt-Trigger (Mitkopplung). Wenn man sich diese beiden Schaltungen ansieht sehen die doch gleich aus bis auf die Eingänge (Einmal Plus- und einmal Minus an Masse). Wie kann es denn dann sein das die beiden Schaltungen bei ansteigender Spannung so unterschiedliche sachen machen? Also der Schmitt-Trigger verhält sich "rechteckig" und der Invertierende Verstärker verhält sich invertierend, verstärkend und steigt stetig an.
Ich hab da auch gleich mal 2 Normgerechte Schaltungen mit hochgeladen.
Danke schonmal für jede Hilfe und schönen Abend noch.
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BID = 362618
Topf_Gun Schreibmaschine
Beiträge: 1236
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http://de.wikipedia.org/wiki/OPV
Der OPV verstärkt die Spannungsdifferenz zwischen + und - SEHR stark. (Begrenzung durch die Betriebsspannung)
grob gesagt, in der 1. Schaltung führt eine höhere Spannung am Ausgang dazu, das die Spannungsdifferenz am Eingang kleiner wird. (Invertierender Verstärker)
In der 2. Schaltung führt eine höhere Spannung am Ausgang dazu, das die Spannungsdifferenz am Eingang größer wird. --> Sich selbst verstärkender Vorgang bis zu den Grenzen des OPV.
Gruß Topf_Gun |
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BID = 362630
Ltof Inventar
Beiträge: 9334 Wohnort: Hommingberg
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Ein etwas vereinfachtes Beispiel zur Verdeutlichung:
Stell Dir eine Art Dämmerungsschalter vor.
Normalerweise geht das Licht an, wenn der Photowiderstand nicht beleuchtet ist (invertierend). Hängt man die Ausgangslampe über den Photowiderstand, so stellt sich eine mittlere Helligkeit ein. Leuchtet man nun mit der Taschenlampe (Eingangssignal) auf den Photowiderstand wird es am Ausgang dunkler. (Gegenkopplung)
Jetzt bauen wir den Dämmerungsschalter um.
Die Lampe am Ausgang wird heller, wenn der Photowiderstand beleuchtet wird. Hängt die Lampe nun dunkel über dem Photowiderstand, bleibt sie dunkel. Kommen wir nun mit der Taschenlampe (Eingangssignal), wird das Licht am Ausgang auch heller. Das kippt irgendwann um, so dass das Ausgangslicht seinen eigenen Photowiderstand beleuchtet. Die Lampe bleibt auch an, wenn wir die Taschenlampe wegnehmen. (Mitkopplung)
Nun klemmt mein Beispiel. eigentlich müsste man jetzt mit der Anti-Licht-Taschenlampe das Licht auf dem Photowiderstand absaugen, bis die Lampe am Ausgang wieder aus geht und dann auch aus bleibt. Ein Stück dunkle Pappe zwischen Ausgangslampe und Photowiderstand geschoben, tut es notfalls auch.
Nebenbei:
Sowas ähnliches wie mein Beispiel mit der Mitkopplung gibt es als Gag. Eine kleines Lämpchen baumelt über einem Photowierstand. Mit dem Feuerzeug (Eingangssignal) lässt sich das Lämpchen "anzünden" und bleibt an. Der Photowiderstand reagiert auf das Licht der Flamme. Pustet man das Lämpchen an, so dass sie vom Photowiderstand wegpendelt. Geht sie wieder aus.
Gruß,
Ltof
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 23 Aug 2006 10:49 ]
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BID = 362805
Spongebob Gesprächig
Beiträge: 105
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Moin! Ich hab da wieder vorgesessen und mir versucht das zu erklähren. Bin auf kein wirkliches ergebniss gekommen. Das problem an der sache ist, das ich zwar verstehe wie die Ausgänge auf die eingänge reagieren sollen, bloß mir argendwie nicht in den Kopf will, wieso. Bei dem Invertierenden Verstärker weis ich wie ich das alles dimensionieren kann und so, aber wenn ich das mit dem Schmitt-Trigger auch so versuche mir herzuleiten, kommt nichts brauchbares dabei raus. Ich hab wieder was gemalt und will euch daran kurz beschreiben wie ich das durchrechne.
zuerst nehme ich an, das der minuseingang Massepotential hat. Dann hab ich die Spannung über dem Widerstand am eingang. In meinem Fall 3V. Mit diesen 3V und dem Widerstandswert von 5kOhm rechne ich den Strom durch den Widerstand aus (0,6mA).
Da der Eingang sehr hochohmig ist fließt der Strom weiter über den 10kOhm Widerstand, so das da eine spannung von 6V abfällt. Da der Strom zum Ausgang fließt kann man sehen das -6V am Ausgang liegen müssen, da der Strom ja zum kleineren potential fließt.
Wenn ich jetzt versuche den Schmitt-Trigger so zu berechnen muss ich ja irgendwie auf das gleiche kommen, ne?
Das man das mit dem Schmitt-Trigger so nicht machen kann, sieht man ja schon daran das nicht das rauskommt, was man will. Wie kann ich denn sonst berechnen ab welcher Spannung der Schmitt-Trigger in die jeweilige Aussteuergrenze kippt? Wenn ich das berechnen kann kann ich das mir vielleicht auch ein bisschen begreifbarer machen.
Dankeschön schonmal für alles.
Schönen Abend.
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BID = 362841
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Wie kann ich denn sonst berechnen ab welcher Spannung der Schmitt-Trigger in die jeweilige Aussteuergrenze kippt? Wenn ich das berechnen kann kann ich das mir vielleicht auch ein bisschen begreifbarer machen.
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Wie schon weiter oben erwähnt, ist die Verstärkung der Eingangsspannungsdifferenz sehr groß (typisch über 100.000).
Das bedeutet, daß sich die Ausgangsspannung nur ändern kann, wenn die Eingangsspannungsdifferenz nahezu 0 ist.
Weniger als 0,1mV reicht schon aus, damit sich die Ausgangsspannung über den gesamten möglichen Bereich ändert.
Salopp ausgedrückt: Am Ausgang tut sich nur etwas, wenn die Eingangsspannungsdifferenz 0 ist.
Damit kannst du die Schaltschwellen des Schmitttriggers leicht ausrechnen:
Berechne einfach die Spannungen am nichtinvertierenden Eingang, wenn der Ausgang voll positiv oder voll negativ ist.
Bei Ansteuerung über den invertierenden Eingang sind das dann auch die Schaltschwellen.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 24 Aug 2006 1:08 ]
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BID = 363148
Spongebob Gesprächig
Beiträge: 105
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Zitat :
| Bei Ansteuerung über den invertierenden Eingang sind das dann auch die Schaltschwellen.
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Das versteh ich nicht. Der invertierende Eingang liegt doch auf Masse. Man steuert doch den nicht invertierenden an. Du hast dich sicher nur verschrieben, oder?
Bis dann
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BID = 363156
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Du hast dich sicher nur verschrieben, oder? |
Ganz bestimmt nicht.
Wenn du einen als Schmittrigger beschalteten Opamp über den am nicht invertierenden Eingang befindlichen Widerstand ansteuerst, brauchst du einiges an Steuerstrom.
Außerdem ändert sich dieser Strom im Moment des Umschaltens schlagartig, was häufig unerwünscht ist, weil das Rückwirkungen auf die steuernde Quelle verursachen kann.
Wenn du aber diesen Widerstand an Masse (oder ein anderes Bezugspotential)legst, dann kannst du am invertierenden Eingang praktisch stromlos und rückwirkungsfrei steuern.
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BID = 363281
Spongebob Gesprächig
Beiträge: 105
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Alles klar, danke.
Denke damit komme ich erstmal weiter.
Bis dann
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BID = 363437
sepp@kaernten Schriftsteller
Beiträge: 709 Wohnort: Austria
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Allora!
Auch in der BTFA hatten wir ähnliche Probleme.
Anbei ein PDF....dieses sollte aber !unverändert! weitergegeben werden, d.h. der Autor sollte immer ersichtlich sein.
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..was man nicht begreift, verlernt man nicht..:(
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BID = 363548
andreasm Schriftsteller
Beiträge: 507 Wohnort: Sankt Ingbert
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BID = 363695
Spongebob Gesprächig
Beiträge: 105
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Cool, habs jetzt gerafft. Danke für alles!!!
Habt mir voll geholfen.
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