Operationsverstärker ohne negative Spannung?

[Philipp83]

Ein schönes Wochenende an euch alle!!!

Also, ich habe eine Operationsverstärkerschaltung aufgebaut, die einfach
nur die volle Versorgungsspannung ausgeben soll, wenn anstatt 0V - 0,8V
an dem + Eingang anliegen.
Soweit so gut, aber irgendwie ist der ausgang immer Hi.
Auch wenn - Eingang und + Eingang an 0V liegen. ????
Kann es sein das der Lm741Cn nicht mit 0V an - und 12V an + betrieben
werden kann? braucht er nicht auch eine negative Versorgungsspannung?

Schaltplan ist definitiv richtig:
0V an Vcc-
12V an Vcc+
Eingang + an testpin
Eingan - an testpin
0 offset 1 an 0V
0 offset 2 an 0V
Output über spannungsteiler an 0V

wenn die beiden Eingänge gleich sind, sollte doch 0V rauskommen.

gibt es einen Op der keine negative Spannung braucht??

mfg, Philipp

[Manf]

Es liegt sicher am eingeschraenkten Arbeitsbereich der Eingaenge bezueglich der Versorgungsspannung. Rail to Rail Verstaerker sind da besser, manchmal reicht auch schon der untere Rail.
Ein preisguenstiger Vertreter dafuer ist der TLC272.
Manfred

[avatar]

Schaltplan ist definitiv richtig:
0V an Vcc-
12V an Vcc+
Eingang + an testpin
Eingan - an testpin
0 offset 1 an 0V
0 offset 2 an 0V
Output über spannungsteiler an 0VVielleicht solltest du die Offset-Eingänge besser unbeschaltet lassen

[askazo]

Der LM741 kann in der Tat nicht im Single Supply betrieben werde, braucht also positive und negative Spannung, um arbeiten zu können.

Der von Manf vorgeschlagene TLC272 kann Single Supply, würde also gehen.
Wenn Du Dich aber sowieso nach einem anderen OP umschauen musst, würde ich direkt einen Komperator für diese Aufgabe nehmen, z.B. den LM311.

Gruß,
askazo

[Philipp83]

Na das ging schnell *SUPER!!!

Also nach den Datenblättern zu urteilen, muss ich bei dem LM311 auf
meiner Schaltung nur den Ausgang und Vcc umlöten, was schnell gemacht ist.

Aber wo ist denn der Unterschied zwischen Op und einem Comperator?
sieht für mich so aus als würden die das gleiche machen.
beim Lm311 kann ich balance+balance/strobe für diese simple Aufgabe wahrscheinlich auch weglassen oder?

[askazo]

Komperatoren sind prinzipiell auch OPs, allerdings speziell auf Ihre Aufgabe ausgelegt. Sie haben z.B. meist eine etwas höhere Hysterese als ein mit normalem OP aufgebauter Komperator. Du wirst einen Komperator auch niemals als normalen Verstärker verwenden können.
Einer der Hauptunterschiede ist jedoch, dass die meisten Komperatoren, auch der LM311, einen Open Collector Ausgang haben. Du musst also auf jeden Fall noch einen Pullup gegen Vcc an den Ausgang hängen.

Mit Strobe/Balance kannst Du (glaube ich) die Hysterese noch erhöhen.

Gruß,
askazo

[Philipp83]

Alles klar,

ich finde dieses Forum einfach klasse!!

Man bekommt auf alle Fragen sehr schnell sehr gute Antworten.

Danke euch allen!

[Philipp83]

:-(

hab grad einen LM311 besorgt und die Schaltung wie folgt aufgebaut:
Gnd = 0V
in + = testpin
in - = 0V
Vee = NC
Vcc = 12V
output = über nen widerstand an Vcc (vor dem widerstand ein testpin)
Balance = NC
Balance/Strobe = NC


Er gibt 0.2V aus.
Wenn ich jetzt auf den + eingang 1V gebe, tut sich leider nix :-(
Wenn ich 12V drauf gebe kommen auch 12 raus.

Aber ich will ja das bei 0.8V eingangsspannung hinten 12 rauskommen.

Bitte nochmals um hilfe

[askazo]

Vee (Pin 4) muss an GND....

[Philipp83]

Ja, habe ich auch schon versucht.

Dann passiert aber leider ebenfalls nix.

[Philipp83]

Nachdem ich Vee auf Gnd gelegt habe gibt er unabhängig vom Eingangssignal 0V aus.

Es kann doch nicht so schwer sein bei 0v 0v aus und bei 0,8v 12v auszugeben :-(

[PICture]

Hallo Philipp83!

Der LM311 ist kein Rail to Rail. Deswegen ohne negativer Spannung (Vee) gibt es nur die Möglichkeit ihn mit kleiner positiver Spannung (z.B. +0,5V) auf dem +Eingang zu benutzen. Dann musst Du aber Deine Eingangsspannung auf -Eingang geben und bekommst Du invertierte Spannung am Augang. Also beim 0V am -Eigang wird es +12V am Ausgang und bei 0,8V am -Eingang, 0V am Ausgang. Oder Du betreibst Du ihn mit kleiner negativer Spannung auf Vee.

MfG

[Philipp83]

Hmm, vielleicht stelle ich mich grad ein bisschen dumm an ](*,)
habe dem nicht ganz folgen können

Ich habe 0V , 12V und die 0,8V zur Verfügung.
kann ich damit und einem Lm311 oder einem LN741Cn aus einem 0,8v signal ein 12v signal machen
oder brauche ich einen anderen Op der im rein positiven bereich arbeitet?

Denn askazo sagte das es mit dem Lm311 eigentlich gehen sollte


schonmal danke für die mühe!

[askazo]

Lege mal, wie PICture schon gesagt hat, den +Eingang an GND und Dein Test-Signal an den -Eingang. Eigentlich sollte der Komperator dann arbeiten.

[PICture]

Es sollte mit dieser Schaltung gehen:



VCC=12V
+
|
+---+--+
| | |
.-. | |
R1 | | | .-.
30k| | | | |R3
'-' 8| | |1,5k
|3|\| '-'
+0,4V+-|-\ 7| +12V
+0,8V | | >-+------>
>----------|+/ 0V
0V |2|/|
| 1|4
.-. ===
R2| | Vee=GND
1k| |
'-' LM311
|
===
GND

[Philipp83]

SUPER, es funktioniert!

aber warum muss man den denn so blöd beschalten?
Bis zu welcher Eingangsspannung kann ich den denn benutzen (du hast was von kleiner positiver Spannung gesagt)?
Warum kann ich denn denn nicht "normal" + an in+ und - an in- klemmen und die diff verstärken lassen?
gibt es keinen bei dem ich einfach + / - draufgebe und der dann die diff gegen unendlich verstärkt?

Fragen über Fragen :-)

Kenne mich noch nicht so 100% mit Op`s aus und würde gern ein wenig Hintergrundwissen bekommen weshalb und warum die so verpeilt arbeiten. Kennt Ihr eine gute Seite die das erklärt oder kann man das auf die schnelle grob umreißen?

[Philipp83]

Hab noch eine wichtige Frage vergessen :-)

Schafft er ein Eingangssignalwechsel von ca 10 Khz?

[kalledom]

Lies mal bei: http://www.domnick-elektronik.de/elekovg.htm
Vielleicht wird Dir dann der OpAmp etwas klarer ?

[PICture]

Naturlich! Komparatoren sind einfach schnelle OpAmps mit kleinerer Eingangsresistanz und kleinerer open loop Verstärkung. Der LM311 schafft als Oszilator bis 1MHz Rechteck.

Allgemain die nicht Rail to Rail OpAmps und Komparatoren, wie der LM311, brauchen in der Eingangstufe ein bischen Strom die in die Basis der Eigangstransistoren fliesst, damit die Eingangstransistoren im linearem Bereich arbeiten. Um ein bischen Strom zu erzeugen muss man denen dann ein Bischen Spannung "geben". Ambesten schau Dir, bitte, die vereinfachte Schaltpläne in Datenblätter und vergleiche die "klasischen" mit den Rail to Rail. Solltest Du noch Fragen haben, melde Dich, bitte, wieder!

Viel Spass! :)

MfG