27.09.2010, 03:03 PM
Es gab nur das Problem, dass sich bei dem Dreieckgenerator auch die Versorgungsspannung auf die 0V beziehen muss. Dies ist jedoch ohne Stromfluss auf der Signalmasse nicht möglich.
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Masseführung
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27.09.2010, 03:27 PM
Zitat:Original geschrieben von RedegleBei einem popeligen Kupferdraht mit 0,5mm Durchmesser und 25cm Länge müssen schon mehr als 400mA fliessen, um 10mV abfallen zu lassen.
Denn wenn zwischen Massepunkt und Dreieckgenerator 10mV abfallen bezieht sich die Ausgangsspannung des Dreieckgenerators auf die "verzerrte" Masse.
27.09.2010, 03:29 PM
Bei den meisten Schaltungen fließt über Masse kein (erheblicher) Strom, wie voltwide Dir schon mal erklärte. Selbst ein reiner Gleichstrom wäre noch völlig unschädlich.
Es geht also wirklich nur um Wechselströme. Wo in Deiner Schaltung welche Wechselströme fließen, das zeigt uns erst ein Schaltbild.
Vielleicht stellen wir damit fest, dass der Dreieckgenerator nur Strom aus den Rails entnimmt und auch dorthin wieder zurückschickt? Damit wäre dessen Masse-"Problem" in der Stufe schon mal weg.
Aber wie gesagt: erst das Schaltbild. Sonst kann man nichts planen.
Es geht also wirklich nur um Wechselströme. Wo in Deiner Schaltung welche Wechselströme fließen, das zeigt uns erst ein Schaltbild.
Vielleicht stellen wir damit fest, dass der Dreieckgenerator nur Strom aus den Rails entnimmt und auch dorthin wieder zurückschickt? Damit wäre dessen Masse-"Problem" in der Stufe schon mal weg.
Aber wie gesagt: erst das Schaltbild. Sonst kann man nichts planen.
27.09.2010, 03:31 PM
Zitat:Original geschrieben von kahlo
Bei einem popeligen Kupferdraht mit 0,5mm Durchmesser und 25cm Länge müssen schon mehr als 400mA fliessen, um 10mV abfallen zu lassen.
Da ist man mit schnell schaltenden Stufen leicht dran, kahlo.
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27.09.2010, 03:47 PM
Je dicker der Draht, desto hochwertiger wird dessen Zuleitungsinduktivität. 
27.09.2010, 03:50 PM
Wir kønnen ja noch über Signallaufzeiten diskutieren. Mir scheint das Projekt ein wenig weitläufig...
27.09.2010, 03:55 PM
Zumindest finde ich es löblich, dass Redegle sich nen Kopf um die Sache macht. Eine gute Masseführung kommt auch mit sehr weitläufigen Installationen klar - man denke nur an die frühere Studiotechnik zu den Röhrenzeiten.
27.09.2010, 08:01 PM
Damals hatten Erdschleifen aufgrund der konsequent symmetrischen Übertragung keine störende Auswirkungen, sämtliche Masseleitungen waren nahezu wechsel-=stromlos.
Allerdings muss man einräumen, dass die Übertragung bei 20kHz auch wirklich zu Ende war, d.h. ein PWM-Dreieckssignal kann man mit dieser Technik nicht übertragen.
Allerdings muss man einräumen, dass die Übertragung bei 20kHz auch wirklich zu Ende war, d.h. ein PWM-Dreieckssignal kann man mit dieser Technik nicht übertragen.
...mit der Lizenz zum Löten!
27.09.2010, 08:04 PM
Also Optokoppler und Breitband-Übertrager, Redegle ;deal2 ;baeh
27.09.2010, 08:31 PM
Ich habe mal den Schaltplan des Dreieckgenerators angehangen.
Theoretisch sollten mit dem Aufbau über die Signalmasse nur wenige µA fließen.
Macht sich bei einem Impedanzwandler der Offset bemerkbar?
![[Bild: 693_Dreieckgenerator2.jpg]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/693_Dreieckgenerator2.jpg)
Theoretisch sollten mit dem Aufbau über die Signalmasse nur wenige µA fließen.
Macht sich bei einem Impedanzwandler der Offset bemerkbar?
27.09.2010, 08:57 PM
Was soll denn der LM7171 an der Stelle? Das ist ein HF-OPV mit recht niederohmigen Eingängen und geringer Verstärkung. Der ist so schnell und so kraftvoll, dass er mit Deinen 200nF Lastkapazität einiges anstellen wird.
Warum nimmst Du nicht einfach einen 7805 und nen simplen Spannungsteiler für GND?
Warum nimmst Du nicht einfach einen 7805 und nen simplen Spannungsteiler für GND?
27.09.2010, 09:22 PM
Ich schliesse mich den Worten meines Vorredners an.
Ausserdem ist es
bei Strafe VERBOTEN
einen OPV, egal welcher, ausgangsseitig direkt mit
2x100nF zu belasten:
Der schwingt dann irgendwo im Bereich seiner jeweiligen Transitfrequenz
Ausserdem ist es
bei Strafe VERBOTEN
einen OPV, egal welcher, ausgangsseitig direkt mit
2x100nF zu belasten:
Der schwingt dann irgendwo im Bereich seiner jeweiligen Transitfrequenz
...mit der Lizenz zum Löten!
27.09.2010, 09:27 PM
#volti, hier muss ich etwas widerspechen:
wenn du richtig niederohmige kondensatoren ranhängst, schwingt er u.U. nicht -> er schafft es einfach nicht
ed
obs deshald als sinnvoller zu betrachten ist, sei dahingestellt
wenn du richtig niederohmige kondensatoren ranhängst, schwingt er u.U. nicht -> er schafft es einfach nicht
ed
obs deshald als sinnvoller zu betrachten ist, sei dahingestellt
Don't worry about getting older. You're still gonna do dump stuff...only slower
27.09.2010, 10:28 PM
Eins nach dem andren.
Der LM7171 ist vielleicht etwas übertrieben schnell. Der ist testweise bei meinem Farnellbestellpaket dabei. Dort könnte ich auch einen langsamen Op mit 0,7V/µs nehmen.
Der Eingangswiderstand beträgt 40Mohm. Das ist für mich nicht gerade "recht niedrig" sondern doch schon ein bisschen was.
Im Datenblatt steht open loop gain ist 85dB. Das entspricht einer Verstärkung von ca. 18000. Das ist für nen Op zwar nicht gigantisch aber sollte für einen Impedanzwandler ausreichen.
Als nächtes kommen wir zu der Frage ob der Schwingt. Da bin ich mir nicht ganz sicher. Er ist als Impedanzwandler geschaltet. Das heißt die Ausgangsspannung ist konstant und er muss "nur" den Strom nachregeln, welcher verbraucht wird. In diesem Fall max. 2mA. Nämlich die Ströme der Linearregler.
Nun zu dem 7805. Die Regler machen aus +/-5V +/-2,5V. Der 7805 erzeugt 5V und hat etwas zu viel Drop Out.
Durch den Impedanzwanlder fließen über meine Signalmasse nur wenige µA. Bei einer "normalen" Beschaltung währen es mA. Das ist ein Faktor 1000.
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Was soll denn der LM7171 an der Stelle? Das ist ein HF-OPV mit recht niederohmigen Eingängen und geringer Verstärkung. Der ist so schnell und so kraftvoll, dass er mit Deinen 200nF Lastkapazität einiges anstellen wird.
Warum nimmst Du nicht einfach einen 7805 und nen simplen Spannungsteiler für GND?
Der LM7171 ist vielleicht etwas übertrieben schnell. Der ist testweise bei meinem Farnellbestellpaket dabei. Dort könnte ich auch einen langsamen Op mit 0,7V/µs nehmen.
Der Eingangswiderstand beträgt 40Mohm. Das ist für mich nicht gerade "recht niedrig" sondern doch schon ein bisschen was.
Im Datenblatt steht open loop gain ist 85dB. Das entspricht einer Verstärkung von ca. 18000. Das ist für nen Op zwar nicht gigantisch aber sollte für einen Impedanzwandler ausreichen.
Als nächtes kommen wir zu der Frage ob der Schwingt. Da bin ich mir nicht ganz sicher. Er ist als Impedanzwandler geschaltet. Das heißt die Ausgangsspannung ist konstant und er muss "nur" den Strom nachregeln, welcher verbraucht wird. In diesem Fall max. 2mA. Nämlich die Ströme der Linearregler.
Nun zu dem 7805. Die Regler machen aus +/-5V +/-2,5V. Der 7805 erzeugt 5V und hat etwas zu viel Drop Out.
Durch den Impedanzwanlder fließen über meine Signalmasse nur wenige µA. Bei einer "normalen" Beschaltung währen es mA. Das ist ein Faktor 1000.
27.09.2010, 10:47 PM
@Alfsch: mag sein, dass man den OPV mit hinreichend großen caps "totprügeln" kann. Das ist aber kein guter hint für einen Einsteiger in diese Thematik.
In der Mehrzahl der Fälle wird der OPV entweder schwingen,
oder zumindest latent instabil sein, und zwar aus folgendem Grund:
Die geringe Leerlauf-Ausgangsimpedanz jedes OPV steigt ab einer typabhängigen Eckfrequenz frequenzproportional an.
Das macht auch jeder Emitterfolger, eben weil irgendwann die Stromverstärkung mit wachsender Frequenz abfällt.
Dieses Impedanzverhalten entpricht im Ersatzschaltbild einem idealen OPV, in dessen Ausgangsleitung der niederohmige DC-Innenwiderstand in Reihe mit einer passenden Drossel geschaltet wird.
Mit einem Kondendsator von Ausgang nach Masse wird daraus ein gedämpfter Serienschwingkreis.
Wobei die Gegenkopplung direkt mit dem Spannungsbauch verbunden ist!
Das heißt, Du bekommst eine Eigenresonanzn und in Deiner Gegenkopplungsschleife gibt es einen peak und gleichzeitig einen Phasensprung von knapp 180 Grad. Übliche OPV aber haben nur einen Phasenspielraum von 40-90 grad.
Und, BTW, mit einem besonders niederohmigen Kondensator steigt natürlich die Güte dieses Ausgangskreises.
Dieser Zusammenhang scheint nicht allgemein bekannt zu sein,
ist aber aus meiner Sicht evident.
In der Mehrzahl der Fälle wird der OPV entweder schwingen,
oder zumindest latent instabil sein, und zwar aus folgendem Grund:
Die geringe Leerlauf-Ausgangsimpedanz jedes OPV steigt ab einer typabhängigen Eckfrequenz frequenzproportional an.
Das macht auch jeder Emitterfolger, eben weil irgendwann die Stromverstärkung mit wachsender Frequenz abfällt.
Dieses Impedanzverhalten entpricht im Ersatzschaltbild einem idealen OPV, in dessen Ausgangsleitung der niederohmige DC-Innenwiderstand in Reihe mit einer passenden Drossel geschaltet wird.
Mit einem Kondendsator von Ausgang nach Masse wird daraus ein gedämpfter Serienschwingkreis.
Wobei die Gegenkopplung direkt mit dem Spannungsbauch verbunden ist!
Das heißt, Du bekommst eine Eigenresonanzn und in Deiner Gegenkopplungsschleife gibt es einen peak und gleichzeitig einen Phasensprung von knapp 180 Grad. Übliche OPV aber haben nur einen Phasenspielraum von 40-90 grad.
Und, BTW, mit einem besonders niederohmigen Kondensator steigt natürlich die Güte dieses Ausgangskreises.
Dieser Zusammenhang scheint nicht allgemein bekannt zu sein,
ist aber aus meiner Sicht evident.
...mit der Lizenz zum Löten!
27.09.2010, 10:56 PM
Redegle
Was Du meinst, ist der Common-Mode-Eingangswiderstand. Wichtiger ist der Bias-Strom mit mehreren uA. Er hat BJT am Eingang.
Dieser OPV wird typischerweise mit wenigen hundert Ohm am Eingang beschaltet. Einerseits wegen des erheblichen Bias-Stromes und andererseits wegen seiner sonst auftretenden Schwingneigung durch seine Eingangskapazitäten.
Jeder LM741 schafft 20dB mehr. Wie gesagt: der LM7171 ist nicht "übertrieben" - er ist in dieser Schaltung völlig ungeeignet.
Spiel einfach mal mit dem Teilchen rum, statt "zu der Frage zu kommen". Er wird bei DER kapazitiven Last in wenigen Sekunden verglühen. In den Datenblättern eines jeden OPVs ist üblicherweise angegeben, wie man große kapazitive Lasten "isoliert" ohne dass der OPV dadurch mit Schwingungen anfängt.
Der ADJ-Pin des 7805 wäre nicht mit Masse, sondern mit dem Minuspol der Versorgung verbunden. Sein Biasstrom hat mit dem Massestrom überhaupt nichts zu tun. Auch der Spannungsteilerstrom fließt ausschließlich zwischen '+' und '-'. Das ist ein Faktor von "unendlich".
Was Du meinst, ist der Common-Mode-Eingangswiderstand. Wichtiger ist der Bias-Strom mit mehreren uA. Er hat BJT am Eingang.
Dieser OPV wird typischerweise mit wenigen hundert Ohm am Eingang beschaltet. Einerseits wegen des erheblichen Bias-Stromes und andererseits wegen seiner sonst auftretenden Schwingneigung durch seine Eingangskapazitäten.
Jeder LM741 schafft 20dB mehr. Wie gesagt: der LM7171 ist nicht "übertrieben" - er ist in dieser Schaltung völlig ungeeignet.
Spiel einfach mal mit dem Teilchen rum, statt "zu der Frage zu kommen". Er wird bei DER kapazitiven Last in wenigen Sekunden verglühen. In den Datenblättern eines jeden OPVs ist üblicherweise angegeben, wie man große kapazitive Lasten "isoliert" ohne dass der OPV dadurch mit Schwingungen anfängt.
Der ADJ-Pin des 7805 wäre nicht mit Masse, sondern mit dem Minuspol der Versorgung verbunden. Sein Biasstrom hat mit dem Massestrom überhaupt nichts zu tun. Auch der Spannungsteilerstrom fließt ausschließlich zwischen '+' und '-'. Das ist ein Faktor von "unendlich".
27.09.2010, 11:12 PM
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Der ADJ-Pin des 7805 wäre nicht mit Masse, sondern mit dem Minuspol der Versorgung verbunden. Sein Biasstrom hat mit dem Massestrom überhaupt nichts zu tun. Auch der Spannungsteilerstrom fließt ausschließlich zwischen '+' und '-'. Das ist ein Faktor von "unendlich".
Das verstehe ich noch nicht so ganz.
Wie sieht es aus, wenn ich statt dem LM7171 einen TS912 verwenden und die Kapazitäten weg lasse?
http://www.datasheetcatalog.org/datashee...s/2325.pdf
Käme die Schaltung mit der Induktivität der Versorgungsleitung klar?
4cm Leitungslänge bei einem sehr schnellen Komparator ist schon induktiv.
Ist der op schnell genug, um die Stromänderungen der Schaltung aufzufangen?
Oder kann ein so langsamer Op sogar mehrere nF treiben?
Ein Linearregler ist ähnlichen einem Operationsverstärker aufgebaut. Diesen kann ich aber mit mehreren mF belasten ohne das er schwingt.
Wie kommt das?
27.09.2010, 11:25 PM
Machs einfach so.
![[Bild: 1_redegle6.png]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/1_redegle6.png)
27.09.2010, 11:36 PM
Ein Linearregler ist ähnlichen einem Operationsverstärker aufgebaut. Diesen kann ich aber mit mehreren mF belasten ohne das er schwingt.
Wie kommt das?
Der Linearregler ist von vornherein dafür konstruiert, der OPV nicht-
nähere Details dazu kann ich nicht angeben, braucht man aber eigentlich auch nicht
...mit der Lizenz zum Löten!