Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TS914 oder LT1491?

Uwe H. schrieb:
> besonders was Linearität und Signalqualität
> angeht? Brauche ein paar sehr gute OPAs für mehrere 0-10V
> Steuerspannungen.

TS914 sind dort gut, wo Ein- und Ausgangsspannung Vcc und Gnd erreichen 
sollte. Das ist die Stärke von IC. In allem anderen ist das 
durchschnittliche OV. Paßt gut, wenn man "einfach OV" braucht. Wenn du 
"sehr gute" brauchst, nimm was anderes. Z.B. AD hat sehr viele guten OV.

MaWin schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Brauche ein paar sehr gute OPAs für mehrere 0-10V Steuerspannungen.
>
> Beide sind langsam (200kHz bzw. 800kHz GBW) ungenau (im
> Millivoltbereich), können 20mA liefern,  aber der LT hält 44V aus, der
> TS nur 16V, der LT treibt hohe kapazitive Lasten. Es kann Gründe geben,
> den teuren LT zu kaufen, aber für 0-10V (an vermutlich 12V Versorgung)
> nimmt man keinen von beiden.

Referenzspannung kommt vom FU und beträgt genau 10V, deswegen Rail2Rail. 
Die Ausgangsspannung muss nicht bis auf die 6. Nachkommastelle genau 
sein, sollte aber möglichst nah an die 0 und an die 10 herankommen. Der 
LT wird oft wegen seiner "Genauigkeit", "guten Signalqualität" und 
"Robustheit" gelobt, deswegen hab ich ihn mal in die nähere Auswahl 
genommen. Momentan muss man ja nach Verfügbarkeit der bauen und die 
beiden sind schnell lieferbar. Eingangswiderstand beim FU ist 10k, also 
wirklich Strom fliesst da nicht

H. H. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Brauche ein paar sehr gute OPAs
>
> Brauche ein sehr gutes Auto...

Ich empfehle Dir den Hyundai I40 CRDI. Fünf Jahre Vollgarantie, sparsam 
im Verbrauch und mit sehr gutem Preis-Leistungsverhältnis, was die 
Innenausstattung angeht ;-) Zum Einparken in engen Innenstädten manchmal 
etwas sperrig, aber für Langstrecke und Beruf der ideale Chill-Liner. 
Sogar ne Leiter passt problemlos in den Kofferraum und das Audiosystem 
ab Business-Ausstattung ist top. Ich hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen 
:-)

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> besonders was Linearität und Signalqualität
>> angeht? Brauche ein paar sehr gute OPAs für mehrere 0-10V
>> Steuerspannungen.
>
> TS914 sind dort gut, wo Ein- und Ausgangsspannung Vcc und Gnd erreichen
> sollte. Das ist die Stärke von IC. In allem anderen ist das
> durchschnittliche OV. Paßt gut, wenn man "einfach OV" braucht. Wenn du
> "sehr gute" brauchst, nimm was anderes. Z.B. AD hat sehr viele guten OV.

Das Problem ist, dass momentan kaum etwas in Europa verfügbar ist

Uwe H. schrieb:
> Das Problem ist, dass momentan kaum etwas in Europa verfügbar ist

Kein Problem. Mouser schickt auch aus amerika.
https://www.mouser.de/Analog-Devices-Inc/Semiconductors/Integrated-Circuits-ICs/Amplifier-ICs/Operational-Amplifiers-Op-Amps/_/N-6j73mZ1yzvvqx?P=1yyh4l4

Uwe H. schrieb:
> Referenzspannung kommt vom FU und beträgt genau 10V, deswegen Rail2Rail.
> Die Ausgangsspannung muss nicht bis auf die 6. Nachkommastelle genau
> sein, sollte aber möglichst nah an die 0 und an die 10 herankommen.

Sind wie hier im Kochstudio? Ein Hanvoll Mehl, ein halbe Tasse Zucker . 
. .
Wie weit willst du an 0V und 10V rankommen? 1mV? 10mV?
Warum soll der OPV mit der 10V Referenz eine FU (Frequenzumrichters) 
gespeist werden? Das ist nicht sonderlich sinnvoll oder nötig. 
Bestenfalls dann, wenn man keine weitere Spannungsversorgung hat oder 
haben will.

> Der
> LT wird oft wegen seiner "Genauigkeit", "guten Signalqualität" und
> "Robustheit" gelobt, deswegen hab ich ihn mal in die nähere Auswahl
> genommen.

Da ist viel Marketinggeschwätz dabei. Die meisten Wald- und Wiesen OPVs 
sind für deine Anwendung als Soll/istwertgeber in einem FU mehr als gut 
genug. Du braucht keine Mikrovolt Offsetspannung oder extrem niedrige 
Rauschdichten.

 Momentan muss man ja nach Verfügbarkeit der bauen und die
> beiden sind schnell lieferbar. Eingangswiderstand beim FU ist 10k, also
> wirklich Strom fliesst da nicht

Ist auch 1mA bei 10V. Da kommt kaum ein R2R OPV "nah" an VCC ran. Der 
TS912/4 kommbt ein 0,5mA auf typ 50. max 150mV an VCC/GND ran. Es mag 
bessere R2R geben, aber ECHTES R2R ist meist nicht wirklich machbar, ein 
Dutzend mV bleibt irgendwie immer.

Uwe H. schrieb:
> Ich empfehle Dir den Hyundai I40 CRDI.

Zu niedrig, Einstieg unbequem. Vielleicht in Korea gut, die sind ja 
nicht groß. Aber hier in Europa eindeutig zu niedrig.
> Sogar ne Leiter passt problemlos in den Kofferraum
Und eine Orgel? Wenn eine Orgel nicht paßt, ist PKW für mich wertlos.

Wenn ich "einen Verstärker" brauche, nehme ich immer, wenn nichts 
dagegen spricht, LM224/324. Die bekommt man schon ab 10 Cent und die 
sind sehr robust.

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Ich empfehle Dir den Hyundai I40 CRDI.
>
> Zu niedrig, Einstieg unbequem. Vielleicht in Korea gut, die sind ja
> nicht groß. Aber hier in Europa eindeutig zu niedrig.
>> Sogar ne Leiter passt problemlos in den Kofferraum
> Und eine Orgel? Wenn eine Orgel nicht paßt, ist PKW für mich wertlos.

Ich bin 1.85 gross und komm ohne Probleme rein :-D Was die Orgel angeht 
- klar passt die rein. Notfalls unter Zuhilfenahme einer Kettensäge :-D

Egon D. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>
>> Referenzspannung kommt vom FU und beträgt genau 10V,
>
> ???
>
> Man versorgt den OPV nicht aus der Referenzspannung ,
> sondern aus einer Quelle für die Versorgungsspannung .
>
> Standard bei OPVs wäre +/-12V oder +/-15V; in Deinem
> Fall ginge auch asymmetrisch +15V/-5V.
> Mit dieser Versorgung kannst Du jede beliebige alte
> Möhre für den OPV nehmen.

Gut, 12V hab ich da. Welcher OPA eignet sich gut? Preis ist nicht so 
wichtig. Und noch eine Frage: Auf meinem Steckboard hab ich eine 
Schaltung zum Testen zusammengesetzt, einfache 2-fach-Verstärkung mit 
TL081, 12V Versorgung, über Spannungsteiler an "Out > - > GND". Als 
0-5V-Quelle hab ich PWM + LowPassFilter genutzt und ein absolut stabiles 
Ergebnis auf dem Oszi produziert. ABER: Wenn ich auf "Null" Input gehe, 
geht der Output auf 12V. Woran liegt das? Wie gesagt, ich kenne mich mit 
OPA's überhaupt nicht aus.

H. H. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Auf meinem Steckboard hab ich eine
>> Schaltung zum Testen zusammengesetzt, einfache 2-fach-Verstärkung mit
>> TL081, 12V Versorgung, über Spannungsteiler an "Out > - > GND". Als
>> 0-5V-Quelle hab ich PWM + LowPassFilter genutzt und ein absolut stabiles
>> Ergebnis auf dem Oszi produziert. ABER: Wenn ich auf "Null" Input gehe,
>> geht der Output auf 12V.
>
> Du bist ausserhalb des zulässigen Eingangsspannungsbereichs des TL081.
> Mit einem LM358 wäre das nicht passiert...

Der TL081 geht bis 18V...?

Uwe H. schrieb:
> Ich bin 1.85 gross und komm ohne Probleme rein

Du bist 1.85 klein. Deshalb kein Wunder, daß du mit Auto kein Problem 
hast. Für mich wäre das aber nix.

H. H. schrieb:
> Und zum Vergleich der LM358.

Also war die Eingangsspannung zu klein oder verstehe ich das falsch...?
Ich teste das gleich mit nem LM385, den hab ich hier noch rumliegen.

Uwe H. schrieb:
> ABER: Wenn ich auf "Null" Input gehe,
> geht der Output auf 12V. Woran liegt das? Wie gesagt, ich kenne mich mit
> OPA's überhaupt nicht aus.

TL081 ist für bipolare Versorgung komzipiert. Seine Eingänge arbeiten 
nicht richtig im Bereich um Vss. Du solltest auf Vss ein paar Volt Minus 
geben, dann wird Eingang in zulässigem Bereich bleiben.

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Ich bin 1.85 gross und komm ohne Probleme rein
>
> Du bist 1.85 klein. Deshalb kein Wunder, daß du mit Auto kein Problem
> hast. Für mich wäre das aber nix.

Chapeau :-D

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> ABER: Wenn ich auf "Null" Input gehe,
>> geht der Output auf 12V. Woran liegt das? Wie gesagt, ich kenne mich mit
>> OPA's überhaupt nicht aus.
>
> TL081 ist für bipolare Versorgung komzipiert. Seine Eingänge arbeiten
> nicht richtig im Bereich um Vss. Du solltest auf Vss ein paar Volt Minus
> geben, dann wird Eingang in zulässigem Bereich bleiben.

Ok, hab's kapiert, danke für die Erklärung.

Uwe H. schrieb:
> Chapeau :-D
Das war nicht als Beleidigung gedacht. Entschuldigung. Aber 1.85 ist
heute wirklich nicht besonders groß. Ich selbst bin um 200 cm, mein
Freund ist 10 cm höher als ich. Wir Menschen werden immer größer.
Deshalb brauchen wir auch immer größere PKW.

Welche Widerstandswerte empfehlen sich eigentlich für den 
Spannungsteiler? Ich hab im Netz was von um die 100k gelesen

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Chapeau :-D
> Das war nicht als Beleidigung gedacht. Entschuldigung. Aber 1.85 ist
> heute wirklich nicht besonders groß. Ich selbst bin um 200 cm, mein
> Freund ist 10 cm höher als ich. Wir Menschen werden immer größer.
> Deshalb brauchen wir auch immer größere PKW.

Ich habe es nicht als Beleidigung aufgefasst und eine Entschuldigung ist 
absolut nicht notwendig :-)

Uwe H. schrieb:
> Ok, hab's kapiert, danke für die Erklärung.

Kuck mal im Datenblatt:
electrical characteristics, VCC± = ±15 V
Common-mode input voltage range TYP –12 to 15

D.h. niedrigste Vin darf nicht kleiner als 3 Volt über -Vcc sein, sonst 
ist normale Arbeit nicht garantiert.

Uwe H. schrieb:
> Welche Widerstandswerte empfehlen sich eigentlich für den
> Spannungsteiler? Ich hab im Netz was von um die 100k gelesen
Das hängt davon ab, welche Eingangsstrom OV hat und welche Genauigkeit 
du brauchst.
Ein Beispiel:
LM324 hat Input Bias Current typ. 45 nA. Du willst, daß Ungenauigkeit 
durch Eingangsstrom nicht über 1mV wird. Dann ist zulässige Rin 
1mV/45nA= 22222,(2) Ohm. Da Spannungsteiler aus zwei R besteht, könnten 
das z.B. zwei je 43 kOhm (oder weniger) sein.

Offtop-Picker schrieb:
> Kauf Dir eine Dieselameise, da kannst Du im Stehen fahren:

Ich habe Opel Zafira, Diesel 150 PS. Für mich alleine gerade reicht. 
Auch Orgel paßt gut. Beschleunigen - auf Knopf drucken - und es läuft 
von selber! Ich kann mich entspannen... :)

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Ok, hab's kapiert, danke für die Erklärung.
>
> Kuck mal im Datenblatt:
> electrical characteristics, VCC± = ±15 V
> Common-mode input voltage range TYP –12 to 15
>
> D.h. niedrigste Vin darf nicht kleiner als 3 Volt über -Vcc sein, sonst
> ist normale Arbeit nicht garantiert.

Danke für die Erläuterung. Ich kann mit dem Datenblatt und den 
Fachbegriffen dort leider wenig anfangen, da ich - wie gesagt - bisher 
nie mit OPA's und generell mit Analogsignalen zu tun hatte. Bin mehr auf 
Industriekommunikation und Prozessorprogrammierung spezialisiert.

Mit dem LM358 klappt's jetzt. Zuröck zur Eingangsfrage: Seh ich das 
richtig, dass eigentlich jeder 0.10 EUR Amp für den Job geeignet wäre? 
Oder gibts da Unterschiede in der Qualität?

Uwe H. schrieb:
> Ich kann mit dem Datenblatt und den
> Fachbegriffen dort leider wenig anfangen, da ich - wie gesagt - bisher
> nie mit OPA's und generell mit Analogsignalen zu tun hatte.

Es gibt ein Buch, wo vieles davon einfach erklärt wurde: "The Art of 
Electronics " von Horowitz. Vielleicht wird das für dich interessant?

Uwe H. schrieb:
> Seh ich das
> richtig, dass eigentlich jeder 0.10 EUR Amp für den Job geeignet wäre?
> Oder gibts da Unterschiede in der Qualität?

Du muß sehen, welche Eigenschaften für dich am wichtigsten sind und 
entsprechende OV wählen. Wenn mehrere OV passen, dann nimm was billiger 
oder besser zugänglich. LM324 ist so gemacht, daß Eingangssignal um -Vcc 
und sogar 0,3 Volt darunter gehen darf. Diesmal paßt LM324 für dich. 
Wenn du aber ein Signal nah von +Vcc hast, dann wäre LM324 nicht mehr 
geeignet, dann solltest du anderen OV suchen...

Irgendwann kann passieren, daß du OV mit besonders wenig Rauschen 
brauchst, oder besonders schnell. Entsprechend solltest du wählen. Wenn 
Haupteigenschaften stimmen, dann kommen andere Sachen in Gewicht. Z.B. 
ein OV arbeitet von max.6 Volt (typisch für MOSFET-OV), anderer bis 16 
Volt (wie TS914), und du hast 12 Volt. Klar: der erste paßt nicht.
usw.

Ja, in einem gibt es 2 OV, in anderem 4 OV. Solche Sachen sollte man 
100x parat haben.

H. H. schrieb:
> Da gibts noch viel mehr Bücher, aber zunächst reicht sicher kostenlose
> Literatur:
>
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.1

Um PDF zu öffnen, ist ein Paßwort notwendig. Kennst du das?

H. H. schrieb:
> 100 sind dann doch übertrieben.
Nein. Weil man oft 100x deutlich billiger bekommt, als nur 10

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Ich kann mit dem Datenblatt und den
>> Fachbegriffen dort leider wenig anfangen, da ich - wie gesagt - bisher
>> nie mit OPA's und generell mit Analogsignalen zu tun hatte.
>
> Es gibt ein Buch, wo vieles davon einfach erklärt wurde: "The Art of
> Electronics " von Horowitz. Vielleicht wird das für dich interessant?

Hab's notiert, danke für den Tipp.

Bezüglich der Schaltung wurde mir nahegelegt, statt des PWM + LowPass + 
OPA besser einen DAC + OPA zu nutzen. Angeblich soll die Signalqualität 
dadurch erheblich besser sein. Kannst Du das so bestätigen? Wenn ich 
hier auf mein Oszi schaue, sehe ich momentan ein Rauschen von ca. 
100-150mV, bei einer PWM-Frequenz von knapp 2kHz mit 1.2k --|-- 100uF. 
Das würde tatsächlich den FU etwas verwirren

Jedes RC-Glied hat unter F=1/2*pi*C*R Dämpfung 6 dB/Okt. Wenn nicht 
reicht, kannst du mehrere RC nacheinander schalten.

Maxim B. schrieb:
> Jedes RC-Glied hat unter F=1/2*pi*C*R Dämpfung 6 dB/Okt. Wenn nicht
> reicht, kannst du mehrere RC nacheinander schalten.

Lohnt sich evtl. ein RC-Glied am Output des OPA's?

H. H. schrieb:
> Welches PDF?

http://www.kelm.ftn.uns.ac.rs/literatura/mpi/pdf/Op%20Amp%20Applications%20Handbook.pdf 
(Walter Jung OpAmp Applications)

Uwe H. schrieb:
> Lohnt sich evtl. ein RC-Glied am Output des OPA's?

Je nachdem :)
Was hast du sonst dort?

Danke

Maxim B. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Lohnt sich evtl. ein RC-Glied am Output des OPA's?
>
> Je nachdem :)
> Was hast du sonst dort?

In der Schaltung? uC >> 8-Kanal DAC >> 8x OPA und dann an den FU. So 
dachte ich mir das zumindest :-) Wäre schön, wenn man das Rauschen 
runter bekommen könnte. 150mV ist nicht wenig

H. H. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> Wenn ich
>> hier auf mein Oszi schaue, sehe ich momentan ein Rauschen von ca.
>> 100-150mV, bei einer PWM-Frequenz von knapp 2kHz mit 1.2k --|-- 100uF.
>
> Entkopplungskondensator am Opamp?

Wie genau macht man das? Hab gerade nachgesehen, da gibts mindestens 
2000 verschiedene Beispiele für

Ist Rauschen auf PWM-Frequenz oder etwas ganz andere?
Wenn auf PWM-Frequenz, dann ist Filter zu schlecht. Das kann an Elko 
sein (100 u ist bestimmt keine Keramik?), Elko hat Innenwiderstand. Mach 
lieber 2-3 RC-Glieder, aber mit z.B. 10u Keramik.

Maxim B. schrieb:
> Ist Rauschen auf PWM-Frequenz oder etwas ganz andere?
> Wenn auf PWM-Frequenz, dann ist Filter zu schlecht. Das kann an Elko
> sein (100 u ist bestimmt keine Keramik?), Elko hat Innenwiderstand. Mach
> lieber 2-3 RC-Glieder, aber mit z.B. 10u Keramik.

Ok, 10u Keramik hab ich nicht da. Ich besorg mir die morgen und teste es 
durch. Verstehe ich das richtig, dass ich die 1.2k dann auf drei RC's 
aufsplitte und jeweils C nach GND, also z.B. 3x390R?

H. H. schrieb:
> Uwe H. schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Entkopplungskondensator am Opamp?
>>
>> Wie genau macht man das? Hab gerade nachgesehen, da gibts mindestens
>> 2000 verschiedene Beispiele für
>
> Sicher keine 2000, der kommt an die beiden
> Versorgungsspannunganschlüsse, und zwar möglichst nahe dran. 100nF
> Keramik oder Folie werden schon reichen.

Bei 100nF sehe ich keine Verbesserung auf dem Oszi

Ich besorge mir morgen ein paar zusätzliche Folien-C's für's Steckboard 
und probier nochmal ein bisschen rum. Keramik hab ich nur in 0805 hier

Uwe H. schrieb:
> Verstehe ich das richtig, dass ich die 1.2k dann auf drei RC's
> aufsplitte und jeweils C nach GND, also z.B. 3x390R?

Zuerst solltest du Frequenz wählen, wo Dämpfung -3 dB wird 
(Grenzfrequenz). Diese Frequenz ist 1/(2*pi*C*R). Je tiefer ist 
Frequenz, umso besser wird Dämpfung (aber wohl nicht unendlich, da C und 
R auch parasitäre R und C entsprechend haben). Nach dieser Frequenz wird 
jedes RC-Glied eine Dämpfung -6dB/Oktave machen (Oktave heißt 1:2). D.h. 
2*Grenzfrequenz wird gegen Grenzfrequenz um 6 dB (auf die Hälfte) 
schwächer, 4*Grenzfrequenz bleibt 1/4 davon usw. Das ist pro RC-Glied. 
Je mehr Glieder, um so besser die Dämpfung.
Je tiefer ist diese Grenzfrequenz, umso langsamer wird auch Antwort. 
Deshalb ist Frequenzauswahl immer ein Kompromiß.
Kennst du Grenzfrequenz, so kannst du nach Formel auch C und R wählen. 
Wenn mehrere Glieder, dann hat es Sinn, bei jedem nächsten Glied R ca. 
5x vergrößern und C entsprechend verkleinern. Alle R zusammen sollten 
mit Rücksicht auf Input Bias Current von OV gewählt werden. Bei mehreren 
Gliedern wird auch Grenzfrequenz verschoben, da -3dB + -3dB + -3dB = 
-9dB, und die Grenzfrequenz (die als -3dB-Frequenz definiert) wird dann 
wohl tiefer liegen. Aber wir gehen in Filtertheorie jetzt nicht 
weiter... Literatur gibt es viel...

Uwe H. schrieb:
> Keramik hab ich nur in 0805 hier

ja, Keramik ist meistens SMD. Aber auch dadurch hat Keramik sehr kleine 
R, was du hier auch brauchst. Für Keramik ist 0,005 Ohm und weniger 
typisch, bei Elko kann innere Widerstand auch in Ohm-Bereich liegen und 
sogar höher.
Vielleicht reicht hier aber auch Folienkondensator, sowieso besser als 
Elko.

Ich selbst mache meine Versuchsschaltungen immer auf PCB, deshalb 
verwende ich meistens Keramik 0603,0805,1206. Und nur wenn es nicht 
anders geht, dann Elko oder Folienkondensator.