Rail-to-rail Operationsverstärker

Begonnen von picass, 11.08.2022, 18:02:25 CEST

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picass

Habe heute mit einem Prachtexemplar dieser Gattung experimentiert und - was geht da ab ? - feststellen müssen, dass mit R-t-R nix ist! Nach "oben" stoppt der bei 4,2 Volt! Der OPA335 ist als schlichter Spannungsfolger geschaltet, und müsste theoretisch..... Betrieben wird er mit einer Single-Versorgung, also mit + 5 Volt.
Im Datenblatt von TI wird er ganz klar als R-t-R beschrieben. Ist mein Exemplar defekt? Es war das gerade letzte Verfügbare. Ersatz ist geordert....
Grüße, picass

picass

Wie gut, dass wir in diesem Forum sind.
Wenn ich das nun richtig checke, dann habe ich im Datenblatt nicht alles "Klein-Gedrucktes" gelesen. In seiner Einleitung steht zwar "rail-to-rail" ohne jedwede Einschränkung, die folgt aber unter wirklich klein Geschriebenen. Der OPQ335 geht zwar fast direkt auf die untere Grenze, aber mitnichten nach oben. Das Datenblatt könnte man dann verschieden interpretieren: eine Aussage unter Eigenschaften wäre "1,5 Volt unter der Uv". Einem Diagramm könnte man entnehmen: " bis 4,2 Volt" bei der üblichen 5 Volt Uv-Beschaltung. Meine Messungen heute: bis ca. 4,4 Volt klappt es, dann springt der Ausgang auf 5 Volt. In diesem oberen Bereich hat der eine Schmitt-Trigger-Funktion.

Also entweder anderen OP suchen, oder aber mit der Eingrenzung leben - was evtl. möglich ist in meinem aktuellen Fall, oder mit Schaltungs-Tricks eine Anpassung versuchen. Mal sehen....

vloki

Tja, der Ausgang würde wohl schon Rail-to-Rail gehen,
aber als Spannungsfolger geschaltet macht dir da wohl der Eingang
einen Strich durch die Rechnung,
weil dieser eben nicht Rail to Rail ist ;-)

MPLABX  XC8  KiCAD

picass

#3
Soweit ich das sehe, ist es schon der Ausgang. Aber das ist jetzt zumindest für mich nur noch von "akdemischem" Interesse.
Die Lösung war, den OPA335 auszusortieren. Hatte noch ein zweites Exemplar getestet, gena so'n Murks. Stattdesse habe ich nun einen TS912 genommen. Der geht bis auf 100 mV an seine positive Grenze, und das ist schon mal eine Wohltat. Erbaulich ist auch, dass der mit höheren Spannungen als 5 Volt zurecht kommt.

Und darin liegt ein einfacher, aber hoch wirksamer Kniff, wenn man denn z.B. wirklich exakt auf beispielweise 5 Volt ran will. Man nimmt einen OP, der mit höherer Uv versorgt werden kann, da würden schon 6 Volt reichen. Natürlich braucht man dann eine extra Versorgung dafür. Aber solche OPs haben einen "Stromhunger", den man kaum messen kann... und wenn es denn wichtig sein sollte, dann wird halt noch ein dreibeiniger Spannungsregler in die Schaltung integriert, was soll's; eine Z-Diode alter Bauart würde auch reichen.
Grüße, picass

vloki_

Bei deinem Spannungsfolger ist ja die Ausgangsspannung gleich der Eingangsspannung. Wenn der Eingang jetzt Spannungen nur bis 4V erkennt, kann der Ausgang auch nicht mehr werden. Könntest ja Mal einen Verstärker (x2) testen und schauen, ob es da geht. Falls es dich wirklich interessieren würde, was da nicht stimmt 🤔

picass

Ja, das interessiert mich wirklich. Dein erstmaliger Hinweis, es könne evtl. nicht an der Ausgangsspannung liegen, sondern eher an der für den Eingang, hat mir keine Ruhe gelassen - auch wenn ich das spontan in Abrede gestellt hatte.
Deshalb hatte ich mir gerade eben - heute, Samstag um 11:45 Uhr - das Datenblatt nochmal angeschaut. Und gucke da, da hatte ich wohl mal wieder nicht so ganz genau hingeschaut. Die Einschränkung " minus 1,5 Volt vom Uv " hatte ich quasi automatisch auf die Ausgangsspannung bezogen. Tatsächlich ist dieser Hinweis aber für die Eingangsspannung gemeint. Es ist so eine Sache mit der dringenden Erwartungshaltung - wenn man langfristig mit Probs am Ausgang gekämpft hat - und mit dem Lesen.... :( Siehe Bildanhang.

Warum das technisch so ist, kann ich allerdings nicht nachvollziehen. Zumindest ist meine Einschätzung, dass es sich mit "hinten- u. vorne Problemen" um eine akademische Auseinandersetzung handelt, noch richtig. Dieser OPA ist als Spannungsfolger so für meinen Zweck nicht brauchbar. Der nun verwendete TS912 kennt solche Probleme nicht und er scheint noch weitere Vorteile zu haben. In der Schaltung mit dem OPA war eine 50 Herz Schwingung im Bereich von etlichen 10 mV zu sehen, bei der nahezu Identischen mit dem TS912 dagegen nichts derart.
Insgesamt buche ich dieses Abenteuer im Umgang mit OPs wieder unter meinem Stichwort ab: da steckste nicht drin.

Falls jemand eine Idee hat, wie man dem OPA auch gänzlich auf das Fahrrad helfen könnte, bitte her damit. Hatte im Vertrauen auf meine Lesekünste gerade erst 10 Stück neue gekauft, die jetzt wie Blei im Regal zu liegen drohen.
Grüße, picass

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