Verwendung der Operationsverstärker

[Hemi]

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage zum Operationsverstärker, bzw. ihrer Verwendung.

Undzwar, ich habe zwei DACs, die laufen im Dual-Mono-Mode, das heißt ein DAC ist für jeweils ein Kanal zuständig, Stereo, also zwei DACs. Soweit kein Problem.

Jeder DAC besitzt vier Ausgänge (ich nehme hier den DAC für den linken Kanal, ist einfacher):

• VOUTLP: left channel
• VOUTLN: left channel inverted
• VOUTRP: left channel inverted
• VOUTRN: left channel

Wie man sieht, sind es zwei Paare aus "normalen" Signalen und ein invertierten.

Wenn ich jetzt hergehe und zwei OpAmps im DifferentialMode schalte, verwende ich jeweils ein Paar Ausgänge pro OpAmp (einen normalen (positiven) + invertierten Ausgang) und bekomme quasi zwei linke Signale am Vout jedes OpAmps.

Das würde dann am Beispiel eines AD797 so aussehen:



Das positive Signal kommt dann an Pin 3 und invertiertes an Pin 2. Am Vout habe ich dann ein positives Signal, das auf den beiden gemacht wurde.

Das ganze dann zwei Mal. Also bekomme ich zwei gleiche Signale. Soweit habe ich es verstanden. Stimmt es so oder habe ich einen Denkfehler drin?

Nun muss ich ja diese beiden Signale ja irgendwie zusammenlegen, damit ich ein Signal für den linken Kanal bekomme. Wie mache ich das denn? Ich bräuchte dann etwas, was die beiden Signale zusammenlegt ohne sie zu verändern oder?

Danke & Grüße
Heinrich

 

[dino03]

Hallo Heinrich,

sieht nach "normalen" symmetrischen Signalen aus. Ich hab hier noch einieges an Schaltplänen von nem selbstgebauten sehr rauscharmen Mischpult. Leider fehlt mir an diesem Wochenende die Zeit da was rauszukramen. Wenn es etwas Zeit hat, dann kann ich einiges zusammensuchen.

Gruß
Dino

 

[Hemi]

Hallo Dino,

das pressiert nicht, lass Dir also Zeit. Ich wollte es nur verstehen, was da abgeht. Einfach die Schaltung zu übernehmen ist ja nicht so mein Fall.

Danke & Grüße
Heinrich

 

[dino03]

Ich wollte es nur verstehen, was da abgeht. Einfach die Schaltung zu übernehmen ist ja nicht so mein Fall.

Also die 20pF-Kondensatoren sollen HF kurzschließen und im Fall vom oberen 20pF auch noch die Verstärkung für HF heruntersetzen.
Der 50pF wird wohl für Frequenzkompensation sein.
Die oberen beiden 1k wirst du bei nem normalen invertierenden Verstärker wiederfinden. Verstärkung ist Gegenkopplungswiderstand durch Widerstand vor dem Eingang (also 1k / 1k = 1).
Genaue Formel sind hier ... Operationsverstärker # Differenzverstärker / Subtrahierverstärker

bei dir gilt der angegebene Sonderfall : "Hier existiert noch der Sonderfall Ua = Ue+ - Ue- für R1 = R2"

Wenn du eine Störung auf die Leitungen bekommst, dann ist die normalerweise bei beiden Leitungen mit gleicher Polarität. Damit rechnet sich die Störung automatisch aus dem Signal raus
+2V - +2V = 0V
Das Audiosignal ist ja symmetrisch ... Der Verstärker verstärkt nur die Differenz. Wenn sich bei einer Störung beide Leitungen um den selben Betrag nach positiv bewegen dann bleibt die Differenz immer noch gleich.

Gruß
Dino

 

[Pirx]

Hallo Heinrich,

wenn du mehr über OPV erfahren möchtest, kann ich dir die Webinars von Professor Ben-Yaakov empfehlen :
http://www.youtube.com/watch?v=GqXlsUAKZig
http://www.youtube.com/watch?v=04gJ1t2cQdA
http://www.youtube.com/watch?v=-OvJUWdon4g
http://www.youtube.com/watch?v=sA_6nEku3mo

Sind sehr detalliert und sehr technisch ... allerdings in englisch.

Gruß
Pirx

 

[Hemi]

@Dino: Danke schön für die Erklärung. Nach dem Differenz-Prinzip arbeitet CAN ja ebenfalls.

@Pirx: Ebenfalls danke, werde ich mir auf jeden Fall anschauen.

Grüße
Heinrich

 

[Hemi]

Tach zusammen,

hier habe ich was interessantes gefunden: http://sound.westhost.com/dwopa.htm

Grüße
Heinrich

 

[Dirk]

Hallo zusammen,

von NSC gibt es eine Application Note zu Operationsverstärkern. Die habe ich sogar noch als Buch.

Bei TI kann man es hier als PDF herunterladen:

OpAmp Circuit Collection (AN-31)

Dirk

 

[Hemi]

Hi Dirk,

das Buch ist ja toll, habe es gleich gehamstert.

Danke Dir.

Grüße
Heinrich

 

[dino03]

Hallo,

das Buch ist ja toll, habe es gleich gehamstert.

stimmt. Kiloweise Basisschaltungen. Auch erstmal eine "externe" Sicherheitskopie erzeugt

Manche Schaltungen sind allerdings stark auf den einen Typ von OPAmp abgestimmt und lassen sich wohl schwer mit anderen umsetzen. Da wird es stark auf die innere Verschaltung des ICs ankommen.

Heinrich seine Seite ist auch interessant. Vor allem zB dieses hier ...
Transistoren - Safe Operating Area
Da sieht man mal wie der Strom und die Spannung an einem Transistor mit der Verlustleistung zusammenhängen und was im schlimmsten Fall passieren kann.

Gruß
Dino

 

[Hemi]

Hallo zusammen,

zum Thema OpAmp hätte ich da noch eine Frage und zwar es geht um diese Schaltung hier:



Die Widerstände R10 und R13 sind mir klar, bilden einen Spannungsteiler. Wenn man von 12v ausgeht, kommen am mittleren Abgriff ca. 1,5v an. C7 ist auch klar, zur Stabilisierung. OpAmp ist hier als Spannungsfolger geschaltet und ist lediglich ein Puffer. Dann kommt ein RC-Glied, alles klar soweit.

Aber, für was ist D2 am OpAmp gut? Was macht das Ding?

 

[Dirk]

Hallo Heinrich,

Aber, für was ist D2 am OpAmp gut? Was macht das Ding?

die Diode wird den nicht-invertierenden Eingang gegen zu hohe Spannung schützen. Diese könnte dann auftreten,

• wenn am 620kOhm Widerstand eine zu hohe Spannung anliegt aber auch dann,
• wenn das C geladen ist und VCC (3,3V) abgeschaltet wird, in dem Fall entlädt sich das C über die Diode in den VCC Pfad.

Dirk

 

[Hemi]

Hallo Dirk,

danke sehr, jetzt wird es klarer.

Was nimmt da für eine Diode?

 

[Dirk]

Hi Heinrich,

Was nimmt da für eine Diode?

Da kannst du eine billige Si-Diode zB 1N4148 oder besser eine kleine Schottky-Diode zB BAT85 nehmen.

Dirk

 

[Hemi]

Hey Dirk,

danke schön

 

[dino03]

Hallo,

Da kannst du eine billige Si-Diode zB 1N4148 oder besser eine kleine Schottky-Diode zB BAT85 nehmen.

die wirkt dann aber nur noch gegen Überspannung. Wenn man auch gegen Unterspannung schützen will sollte man schon eine Z-Diode einsetzen die in der Höhe der Versorgungsspannung ist. Bei 3,3V Versorgung also ne 3,3V Z-Diode. Wobei die dann durch Toleranzen auch ein wenig vor den 3,3V leiten kann. Wenn man dann ne 3,9V nimmt, dann leitet sie erst bei -0,6V am Eingang (3,3V Vss + 0,6V Unterspannung = 3,9V). Da muß man sehen ob der OPAmp GND-0,6V am Eingang ab kann.

Gruß
Dino

 

[Dirk]

Man kann auch eine weitere "normale" Diode nach GND schalten, das wäre dann unabhängig von VCC.

Dirk

 

[dino03]

Man kann auch eine weitere "normale" Diode nach GND schalten, das wäre dann unabhängig von VCC.

Dirk

stimmt. Wie bei der internen Schutzbeschaltung von IC-Pins.

 

[Hemi]

Hallo Ihr Beide.

Was ist eine "normale" Diode?

Beim AVR sind doch am Eingang zwei Schutzdioden, eine auf Vcc und eine auf GND. Richtig?

Ich nehme eine Schottkydiode und dann auf Vcc und fertig ist.

 

[LotadaC]

Dirk meinte damit eben eine Nicht-Zener-Diode. Laut dem Schaltplan aus Deinem eröffnungsbeitrag soll übrigens eine Schottky vewendet werden.

Und ja, bei den AVR findet sich intern eine 2te von Gnd zum Pin, die eben gegen eine eventuelle Unterspannung schüzen soll. Findest Du in jedem AVR-Datenblatt irgendwo bei "Pins as general digital I/O" oder so ähnlich...

Kannst die auch einbauen, falls Du Unterspannungen erwartest/Dich dagegen absichern willst.