Op-Amp-Problem

Hi Jörg,

Erwartet hätte ich jetzt das gleiche Sinus am Ausgang, aber gut ;-)

Was auch immer Du aufgebaut und gemessen hattest, ich tippe nicht darauf, dass die OPs defekt sind.

Marte

Am 17.01.23 um 15:07 schrieb Marte Schwarz:

Pin 1 (blau) und Pin 7 (rot) bei 0dB, ca 1.5V DC

Pin 1 (blau) und Pin 7 (rot) bei +6dB, ca 1.5V DC, Rechteck bei Pin 7 Pin 2 (blau) und Pin 6 (rot) bei 0dB, ca 11V DC, aufmoduliertes 1kHz-Signal Pin 2 (blau) und Pin 6 (rot) bei +6dB, ca 12V DC, aufmoduliertes 1kHz-Signal Pin 3 (blau) und Pin 5 (rot) bei 0dB, ca. 7.5V DC Pin 3 (blau) und Pin 5 (rot) bei 0dB, ca. 7.5V DC, Rechteck bei Pin 5 bis 12V Schönen Abend,

Jörg

Am 17.01.23 um 11:41 schrieb Jörg Barres:

Hallo,

ich wollte Dir eigentlich etwas Einfaches raus suchen zu Opamps.

Da gibt es gute Zuammenfassungen auf wenigen Seiten.

Ich war aber etwas in Eile und konnte auf die Schnelle diese PDFs nicht finden.

Ich war hinterher etwas unzufrieden mit meinem posting, daß ich Dir solch umfangreiche PDFs als links rausgesucht hatte.

Da Du offenbar nur ein unipolares Netzteil hast, benötigst Du für den Test des Opamps eine "virtuelle Masse". Die besteht am Einfachsten aus zwei Widerständen (etwa ab 2,2 kOhm aufwärts) als Spannungsteiler der Versorgungsspannung (max 30 V) und über einem der Widerstände ist noch ein Kondensator parallel geschalten zur Stabilisierung und für Wechselspannnungen. Der Mittelpunkt ist dann die "virtuelle Masse" für die Beschaltung des Opamps.

Ein invertierender Verstärker hat zum Test den Vorteil, daß vor die empfindlichen Eingänge des Opamp ein Widerstand angeschlossen ist der dadurch eine Schutzfunktion hat. Die Eingänge gehen ja direkt auf die Basis der Eingangstransistoren. Da würde ich keinen externen Funktionsgenerator direkt anschließen.

Außerdem kommt dann bei einem Sinus am Eingang auch wieder ein Sinus am Ausgang raus (bei vernünftigem Pegel und Frequenz). Und man kann auch gegen den virtuellen Massepunkt die Offsetspannung kontrollieren.

Bernd Mayer

Am 17.01.23 um 11:46 schrieb Jörg Barres:

Nein, zu erwarten wäre am Ausgang ein Sinus mit dem gleichen Pegel wie am Eingang. Entweder war der Pegel deines 1 kHz Sinus viel zu groß und du hast den OPV übersteuert oder deine Beschaltung war falsch.

Würde ich nicht unterschreiben.

Bevor du weiter machst, befasse dich bitte mit den Grundlagen eines Operationsverstärkers, z.B.:

In deiner Schaltung sind die beiden OPVs im IC3 als Komperator mit Hysterese geschaltet. Für die Hysterese sind R20 und R40 zuständig.

Ich hab mit Kältespray bei laufender Schaltung einzelne Bauteil angesprüht, und dann den Fehler beobachtet. Damit werden die Lötanschlüsse mechanisch gestresst, und das Bauteil, und daraus lässt sich manchmal ein Fehler eingrenzen.

Einen Haarriss siehste damit höchtens, wenn du den da ener Riß vermutest und genau auf den Frost achtest, wie der entsteht und abtaut.

'"zur Fehler- und Funktionsprüfung" nicht geeignet' bezieht sich oft auf "brennbar" oder nicht -- aufpassen!

Thomas Prufer

Hallo Bernd,

Wozu das denn? Es reicht bei der Verwendung nicht allzugroßer Verstärkung, wenn man der Quelle eine geeignete Gleichspoannung mit auf den Weg gibt. Im ZWeifelsfall geht es auch ohne, dann tut sich mit der neg. Spannung eben nichts, es sei denn, man hat FET-Eingänge mit parasitären Elementen, wie beim TL0xy. Bei bipolaren OPs sehe ich da wenig Stress aufkommen.

Kann man schon machen. Bei einstelligen Kiloohm, kann man auf die Kondensatoren auch leicht verzichten. Hier geht es ja nicht um Rauschperformance oder so was. Hier reicht ein Tut oder tut nicht.

Was hindert Dich, beim Impedanzwandler eben jenen Schutzwiderstand anzuschließen?

Wenn Du da nicht gerade eine Spannung deutlich außerhalb der Versorgung anlegst, passiert da sicher nichts. Die Ströme eines mittelprächtigen Funktionsgenerators sind üblicherweise ohnehin auf wenige mA begrenzt.

Was beim Impedanzwandler auch so ist.

Und was willst Du da kontrollieren, was Du mit einem Impedanzwandler nicht auch sofort sehen würdest?

Marte

Hi Jörg,

Sei so gut, und nehm mir mal folgende Bilder auf:

Gemeinsame Grundeinstellung: Bezugspotential ganz nach unten drehen. Den negativen Bereich interessiert hier niemanden, also kann man das Oszibild auch dahin stellen, dass die Nulllinie unten liegt, dann sieht man mehr. Dann beide Kanäle auf 3V/dev. Als Testsignal würde ich auch eher eine Dekade tiefer gehen, dann werden die Flanken klarer ;-)

1. Bild mit den Kanälen auf 2 und 3
2. Bild mit den Kanälen auf 5 und 6

Gruß Marte

Am 18.01.23 um 08:26 schrieb Marte Schwarz:

Ja. Coupling auf DC. Besser noch 4 Bilder: je 2 für 0dB und +6dB Aussteuerung. Und vielleicht nur den Kanal mit dem Testsignal beaufschlagen, der gemessen wird, den jeweils anderen Kanal in Ruhe lassen?

Gruß V.

Am 17.01.2023 um 21:53 schrieb Gerald Eіscher:

So isses. Du mußt also das Verhältnis der beiden Eingangsspannungen an + und - untersuchen und die Reaktion des Ausgangs darauf. Die Bauteile R5 und LED sollten dabei zunächst eigentlich keine Rolle spielen.

Am 18.01.23 um 08:06 schrieb Marte Schwarz:

Hallo Marte,

die Opamps RC4559/RC4585 sind keine Rail-to-Rail-Typen. Die haben nur einen begrenzten Common-Mode-Arbeitsbereich, siehe das Datenblatt.

Bei einem unipolaren Netzteil (ohne virtuelle Masse) schliesst man die Masse des Funktionsgenerators sicherlich an 0 V an. Wenn man dann die Signalspannung vorsichtig hochdreht dann bewegt man sich zunächst nicht im linearen Arbeitsbereich des Opamp. Da kommt man erst hin wenn ca. 2 V bis 3 V der Signalspannung überschritten werden. Der Opammp arbeitet daher irregulär.

Dein Vorschlag den Opamp als Impedanzwandler zu beschalten hat zwar den Vorteil, das man keine Widerstände benötigt zur Beschaltung auf dem Steckbrett. Man muss aber weitere Nebenbedingungen beachten damit das zuverlässig funktioniert.

Der Kondensator über dem Spannungsteiler hat nichts mit Rauschen zu tun sondern damit, das die virtuelle Masse für Wechselspannung niederohmig ist.

Für mich selbst spielt das keine große Rolle ob ich auf einem Steckbrett ein paar wenige Bauteile mehr aufbaue und damit ein zuverlässiges Testergebnis bekomme. Ein Kondensator vor dem Eingang könnte auch noch interessant sein.

Viele Wegen führen nach Rom

Bernd Mayer

Hi Bernd,

Das ist mir schon klar.

Der Signalgenerator von Jörg kann ganz locker ein DC-Offset auflegen. Für einen einfache Test reicht das locker.

Mit welcher Wechselspannung wird der denn belastet? Ich sehe keine, die da in Frage käme, wenn man das vernünftig macht. Man sollte natürlich dann die Widerstände am OP (die ich nicht brauche) entsprechend hochohmiger wählen. bei den von Dir vorgeschlagenen einstelligen kÖhmer würde ich 2 Dekaden höher in den Widerständen um den OP gehen und gut ists. Genau genommen würde ich nur Ausgang auf Invertierenden Eingang brücken und alles andere gut sein lassen.

Eben, KISS ;-) Für den Aufbau brauch ich noch nicht einmal ein Steckbrett, das geht mit Krokoklemmen ;-)

Marte

Am 18.01.23 um 18:08 schrieb Marte Schwarz: [OpAmp-Test]

Hallo Marte,

ja - das ist ein gute Idee das mit ein paar feinen Abgreifklemmen zu machen.

Mir wäre das je nach Krokoklemme ein bisschen zu wackelig und bei dem was man üblicherweise unter Krokoklemme versteht könnte man damit auch den Opamp schrotten und würde sich bei der eh komplexen Fehlersuche unnötige Arbeit machen.

Da Frage ich mich, ob es lohnt bei der mehrtägigen Fehlersuche den Aufbau auf einem Steckbrett und das Einstecken von ein paar wenigen Widerständen einzusparen. Bei mir liegt das immer parat und die Bauteile ebenso.

Bernd Mayer

Am 18.01.23 um 19:49 schrieb Bernd Mayer:

Hallo Marte,

noch was dazu:

In der konkreten Schaltung ist der Opamp als Komparator beschalten. Zum Test in der Schaltung reicht es daher an Pin 5 oder 3, je nach Kanal, einen Widerstand anzuschließen und diesen abwechselnd an 0V/Masse oder an 21V/Versorgung zu legen. Damit verändert man die Schaltschwelle des Komparators. Dabei benötigt man dann weder ein externes Netzteil, keinen Funktionsgenerator und auch kein Messgerät. Als Anzeige für die korrekte Funktion als Komparator dient dann die Leuchtdiode.

Für den Wert des Widerstandes wäre mein erster Vorschlag um die 47 kOhm, man kann den auch in einem gewissen Bereich variieren.

Aufwand ausser den Kabeln: 1 Widerstand ;-)

Bernd Mayer

Am 18.01.2023 um 21:54 schrieb Bernd Mayer:

Oder noch einfacher:

Kurzschluß Pin2 -> 21V -> LED dunkel Kurzschluß Pin2 -> 0V -> LED hell

Wenn das Poti seinen maximalen Wert hat, kippt die Hysterese zwischen ca. 6,2V und 10,2V hin und her. Je kleiner der Poti-Wert, umso mehr verschiebt sich dieser Bereich nach oben.

Diesen Bereich sollte also deine Amplitude an Pin2 überstreichen, damit der Komparator schaltet.

Wenn das Poti weit nach 21V gedrht ist, geht garnichts mehr. du das schon mal kontrolliert?

Am 19.01.23 um 08:48 schrieb Wolfgang: [Opamp Test in Uher A77]

Hallo,

ja - am Opamp ist ja laut OP gar kein Poti sondern ein Festwiderstand!

Bernd Mayer

Am 19.01.2023 um 09:49 schrieb Bernd Mayer:

Stimmt, sorry, hatte ich übersehen.

Dann gilt:

Die Hysterese kippt zwischen ca. 6,8V und 10,8V hin und her. Dabei ist der durch die LED-Last bedingte etwas reduzierte Ausgangsspannungshub nicht berücksichtigt.

Diesen Bereich sollte also die Amplitude an Pin2 überstreichen, damit der Komparator schaltet.

Am 19.01.23 um 10:08 schrieb Wolfgang:

Hallo,

danke für die Berechnung im Detail.

Bernd Mayer

Am 18.01.23 um 08:26 schrieb Marte Schwarz:

Hallo Marte,

jetzt mit 400Hz-Eingang, Nulllinie unten.

Pin 5+6, 0dB:

5+6,+6dB: Pin 2+3, 0dB: 2+3,+6dB: Hah, und jetzt kommts. Trara

Ich habe nicht aufgepasst und auch einmal so eingestellt: Pin 2+4,+24dB:

Der linke Kanal schaltet also bei +6dB brav durch, der rechte erst bei

+24dB.

Mal ehrlich, hätte einer von euch so eine Aussteuerung zum Testen bewusst verwendet?

Danke Fortuna, und Marte natürlich :-)

Ich schmeiß jetzt bei beiden Kanälen die vier Widerstände 30,34,37,38 raus und mach die Trimmer-Variante. Haben die ja nicht ohne Grund bei späteren Modellen so gemacht.

Euch allen vielen Dank für die tolle Unterstützung,

optimistisch, Jörg

Hallo,

vielen Dank für eure Unterstützung.

Durch den Vorschlag von Marte habe (eher aus Zufall) auch +24dB Pegel angelegt. Da ging dann die LED.

Ich habe dann R34 und R37 durch passende Trimmer ersetzt, eh voila, es lassen sich beide Peak-LEDs exakt einstellen, auf 0,1dB genau. :-)

Einen schönen Nachmittag wünsche ich euch,

Jörg