2R2-DAC Spannungseinbruch bei hohem Strom

[CowZ]

Hi,

ich habe ein 2R2 DAC mit nachgeschaltetem OpAmp aufgebaut.

Leider bricht die Spannung ein, sobald ich den Ausgang (des OpAmps) belaste (~10mA).

Ausprobiert habe ich als OpAmp einen 741 und nen TL072.

Meine Frage daher: liegt das an den Leistungsdaten des OpAmps, oder an einem Fehler von mir?

Gruß, CowZ

[BASTIUniversal]

Hi!
An welcher Spannung betreibst du den OpAmp und wie schaut deine Schaltung damit aus? Im Prinzip kann der µA741 bis zu 40mA liefern (Typ. sind 25mA).
Interessant wäre auch noch, in welchem Bereich du deinem Rail-to-Rail (R2R nicht 2R2!) DAC betreibst und welcher genau das ist.

MfG

[CowZ]

Hi,

Sry, das soll weder 2R2, noch Rail-To-Rail heißen, es sollte R/2R heißen, also ähnlich wie hier:
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_de/avr_dac.html

Von der Seite habe ich diese Schaltung:
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_gra/r2r_buffered.gif
(nur mit anderem OpAmp und ohne 10µF Kondensator)

Gruß, CowZ

[BASTIUniversal]

Hmmm, du hast leider nicht verraten mit welchen Spannungen du arbeitest! Der CA3140 der dort verwendet wird, ist wohl SingleSupply fähig...dein 741 ist das aber nicht, daran könnte es vielleicht liegen.
Ab welchem Strom fällt denn die Spannung zusammen, und wie weit bricht sie ein?

MfG

[shaun]

@CowZ: erstmal ist der 741 wie auch der 072 eine unglückliche Wahl für single-supply, da er nicht an die 0V herankommt, d.h. der untere Bereich bis 1-2V ist grottig nichtlinear und wird nie so ganz stimmen. Nach oben tritt dann das Problem der Begrenzung durch die Versorgung hinzu. Wenn Du bis 5V Ausgangsspannung kommen willst, muss ein 741, aber auch der wenigstens bis 0V arbeitende 358/324, mindestens 7-8V haben, bei größerem Ausgangsstrom auch mehr, musst mal ins Datenblatt schauen

@Basti: R2R hat nichts mit Rail-to-Rail zu tun, sondern beschreibt die Verhältnisse der Widerstandswerte zueinander!

[CowZ]

Hi,

das mit dem single-supply ist mir klar. Hab nur keine anderen OpAmps hier. Bin also immer noch auf der Suche nach ner einfachen Schaltungserweiterung um das mit dem Strom hinzubekommen. (Das Spannungsfenster reicht mir erstmal)

Die Spannung bricht soweit ein, dass bei angeschlossenem Lautsprecher nur noch 0V anliegen.

Gruß, CoWZ

[Manf]

Den Lautsprecher (wenn er als Lautsprecher betrieben werden soll) könnte man für einen ersten Test über einen Elko anschließen damit nicht gleich 0V herauskommen. Von der DC Kopplung hat er nichts.
Manfred

[shaun]

Wie groß ist die Versorgungsspannung denn nun?

[CowZ]

Die Versorgungspannung beträgt 5V.

Die Frage zielt aber auch eher allgemein auf folgendes Szenario:

Ich habe eine Analogspannung, die ich gerne belasten möchte. Mein Bauteil aus dem die Analogspannung "rauskommt" liefert aber nur wenige mA. Wie kann ich das Problem umgehen? (Ein Verstärker wie in Boxen oder so sollte das machen, oder?)

Gruß, CowZ

[shaun]

Du gehst da falsch ran, die Versorgungsspannung ist alles andere als egal. Bei 5V und einem wahllos herbeigefischen OPV hast Du im "Idealfall" gar kein Ausgangssignal mehr, weil die Ausgänge nun mal teilweise nur um 2V oder mehr an die Versorgungen heran kommen. Wenn Du einen guten Rail-to-Rail-Verstärker benutzt, kannst Du ohne Weiteres auf 4,5V Amplitude bei bis zu 50mA Last an 5V-Versorgung kommen. Ein "Verstärker wie in Boxen" braucht auch eine entsprechende Versorgungsspannung, damit steht und fällt alles.

[avion23]

Such mal nach dem Stichwort Impedanzwandler oder Spannungsfolger.
Aber wie shaun schon sagt brauchst du einen rail to rail opamp. Und auch der wird nicht überall gleich viel Strom liefern.

[CowZ]

Ok,

wenn ich also so einen Rail-To-Rail OpAmp benutzen muss, welchen würdet ihr mir denn da empfehlen, damit der möglichst viel Strom liefern kann?

Gibt es nicht auch eine Möglichkeit, das mit einem MosFET zu machen? Habe da im Internet mehrere Schaltungen gefunden, die leider nicht so recht funktionieren wollten..

Gruß, CowZ

[DerWarze]

Hallo

wenn Du einen Lautsprecher direkt anschliesst (und einen normalen Lausprecher nimmst der 8 oder 4 Ohm Impedanz hat) schliesst Du für einen normalem OPV den Ausgang kurz, klar das dann die Spannung am Ausgang fast 0 wird. Die 10mA ergeben sich bei einem 500Ohm LSP, hast Du einen solchen?
Der Kondensator muss sein, schlieslich willst Du ja Wechselspannungen an den Speaker geben, er entkoppelt den LSP gleichspannungsmäßig vom Ausgang da bei einfacher Speisung sonst Gleichstrom durch die LSP Spule fliesst, was kein Speaker gern mag.

Mit einen Leistungs OPA wie TDA 2030 oder L272 kannst Du ordentlich Leistung an einen Standard LSP abgeben, die Schaltungen dazu sind in den Datenblättern meist drinn, und die gehen auch mit nur einer Spannung.