Brauche dringend Hilfe bei aktiver Tiefpassschaltung

[Gerd B.]

Hallo zusammen,
ich und meine Gruppe haben ein Problem mit unserem Semesterprojekt, wir haben ein Sinus Eingangssignal in unsere Schaltung und wollen dieses durch einen Tiefpass laufen lassen, der eine Grenzfrequenz von 10k Hz hat und keine Verstärkung. Doch leider funktioniert das nicht so wie wir uns das überlegt haben und wir bekommen ein Ausgangsignal mit abgeschnittener negativen Halbwelle.
Wir haben den OP auch schon durch einen Anderen ersetzt und bekammen dann als Ausgangssignal das Eingangssignal/2
Auch der Filter hat nicht funktioniert und wir konnten bis in den MHz-Bereich.
Weiß vielleicht jemand Rat? Wir wissen nicht mehr weiter.
Danke für eure Hilfe!
Anbei der Teil des Schaltplans der betroffen ist.

[ogni42]

Wie sieht denn Euer Eingangssignal aus?

[Gerd B.]

Sinus Signal aus einem Frequenzgenarator mit einer Amplitude von ungefär 0,5

[ogni42]

und wie groß ist ist der Widerstand in der Gegenkopplung (R22)?

[Gerd B.]

Sry, hab ich wohl vergessen ist auch 160 Ohm, da wir ja nur eine einfache Verstärkung wollen

[ogni42]

Liegt das denn auch am Eingang an, oder macht der 1k "pullup" (R2) das Signal platt? Kommen am Ausgang 2,5V raus, wenn Ihr kein Signal anliegen habt?

[Gerd B.]

Am Eingang kommt das eingegebene Signal an, also der R2 macht das Signal nicht kaputt. Auch am Ausgang liegen die 2,5V DC an, aber die Probleme die aufgeteten sind waren einfach, dass zum einen die untere Halbwelle des Signals abgeschnitten wurde und bei einem anderen OP, den wir als TP beschaltet haben bekammen wir das Eingangssignal/2 am Ausgang. Aber das schlimmste ist eigentlich, dass der Filter leider bei 10kHz nicht sperrt und auch später nicht, obwohl es rechnerisch auf eine Grenzfrequenz von rund 10 kHz kommt.

[kalledom]

Durch den Spannungsteiler aus R9 und R11 gelangen +2,5V zum (-)-Eingang, der (+)-Eingang ist an GND; das ergibt eine Differenz von 2,5V !
Über den Gegenkopplungswiderstand R22 können keine 0V (GND) am (-)-Eingang erreicht werden, es bleibt immer eine Differenz, der OpAmp ist dadurch 'zugestopft'.

Bei asymmetrischer Versorgung darf der (+)-Eingang nicht an GND liegen, er muß auf halbe Betriebsspannung. Dann darf aber am (-)-Eingang nicht noch ein Spannungsteiler (R9 und R11) sein, weil es dann wegen Toleranzen zu einer Differenz kommt.

[KlaRaw]

Hallo Gerd,
ich denke der OP ist falsch beschaltet. Pin 4, -V, liegt an GND. Richtig. Wenn Du jetzt +in auch an GND legst, so ist wegen der quasi unendlichen Verstärkung -in auch auf GND. Offsetspannungen gar nicht berücksichtigt. Eine Lösung wäre mittels eines zweiten Spannungsteiler (R9/R11) einen Arbeitspunkt festzulegen.
Gruss Klaus.

[KlaRaw]

Hallo Gerd,
gerade gesehen! Schau mal unter
"meine OP-Amps machen merkwürdige Dinge, Hilfe!"
und Antwort von BlueNature. Er zeigt dort ein passendes Beispiel, OP mit Arbeitspunkt. Dies sollte es sein.
Gruss Klaus.

[Gerd B.]

Ich danke euch beiden erst einmal, dass könnte es vielleicht sein.
Wenn ich euch richtig verstanden habe soll ich einfach am +in ebenfalls die 2,5V Offset anlegen, damit dann keine Differenz mehr besteht.
Kann ich da das Signal zwischen R9 und R10 abgreifen oder muss das extern gemacht werden?
Ich werde es am Montag sofort ausprobieren und dann meine ergebnisse berichten. Schönes Wochenende.
Für weitere Verbesserungsvorschläge bin ich natürlich offen.

[Gerd B.]

So ich bedanke mich rechtherzlich bei euch, mit ebenfalls einem Spannungsteiler auf halbe Betriebsspannung funktioniert die Geschichte und der Vollendung des Projekts steht nichts mehr im Wege.
Danke, Gruss Gerd