lm324 als inverter

[martini007]

Hallo Leute,
ich habe eine kurze Frage zur invertierenden OP-Schaltung.

Brauche ich eine symetrische Versorgungsspannung um ein kleines DC-Signal zu verstärken?

(Ich habe 5V, vielleicht auch 9V Batteriespannung zur Verfügung und will den Strom, der von einem IR-Fototransistor kommt, in eine Spannung von etwa 3 bis 4 Volt umwandeln)

[PICture]

Hallo martini007!

Wenn du durch den Strom vom IR-Fototransistor, in eine durch den Widerstand Rd umwandelnde Spannung, ohne invertierung brauchst, würde ich einen nichtinvertierenden Verstärker mit LM324 verwenden. Da der LM324 kein rail-2-rail OP ist, muss die positive Versorgungsspannung um ca. 3V höher als die max. Ausgangspannung sein, was bei 9 V problemlos geht.

MfG

[martini007]

Wow! das ging ja schnell ;-)
Danke erstmal für den Tip. Das mit der nichtinv. Schaltung funktioniert, allerdings muss es doch eigentlich auch mit der inv. gehen, oder?
Also der inv. Verst. als I-U-Wandler ...

(Rd ist übrigens nur dazu da, den Dunkelstrom vom Sensor abzuführen, da
der OP sonst bei höherer Verst. gleich ans Limit gehen würde.)

[PICture]

Es geht nur mit negativer Versorgungspannung, die man z.b. mit ICL7660 + zwei 10 µF Elkos aus +5 V erzeugen kann.

MfG

[Besserwessi]

Der Widerstand für den Dunkelstrom wird so nicht funktionieren: Der (-) Eingang ist eine virtuelle Masse. Die Spannung am Widerstand ist entsprechend nur der kleine Offsetfehler des OPs. Je nach exemplat hat der Strom das richtige oder falsche Vorzeichen, und sonderlich stabil ist der Strom auch nicht, denn die Temperaturdrift ist dann ja relativ zur nur kleinen Offsetspannung des OPs.


Der I-U Wandler geht auch ohne negative Versorgung. Man muß nur den "Nullpunkt", also die Spannung am (+) eingang des OPs etwas höher wählen und den nicht auf GND legen.

Man muß nur eventuell sehen ob man dann noch genug Spannung für den Fototransistor übrig hat. Sonst ggf. auch den Fototransistor an die 9 V.

[martini007]

also hier z.b. scheint es zu funktionieren.
habs nachgebaut und es klappt nicht.

[PICture]

Es funktioniert sicher, bloß nicht so wie du willst, da der Strom des IR-Fototransistors verteilt sich zwischen den Widerstand R2 und Eingangswiderstand des OPs. Angeblich ist die als "-" bezeichnete Versorgungsspannung gleich -9 V.

MfG

[martini007]

Ok, das kann gut sein. Anfänglich hatte ich noch einen einfachen Transistor als Vorverstärker zwischen Sensor und OP aber damit bin ich am Ende auch nicht über 500mA gekommen und dass man noch ein zusätzliches Bauelement brauchte, gefällt mir auch nicht besonders. Vielleicht liegt es daran, dass mein Fototransistor nicht so viel Strom liefert, wie bei der Schaltung, die ich im Internet gefunden habe.

Dann benutze ich jetzt einfach den nicht-inv. Verst.
Das blöde ist nur, dass ich nicht weiß, wie ich den Offset wegbekomme.
Hab im Internet gesucht, aber nicht wirklich was gefunden, nur ab und zu sehr aufwendige Kompensationsschaltungen also nicht so einfach wie beim inv. Verst. Deshalb wollte ich ihn ja verwenden ;-)

[PICture]

Wenn der Offset immer positive ist, kannst du mit einem entsprechend großen Widerstand von Trimmpoti ein Teil der + Versorgungspannung dem inverierendem Eingang des OPs zuführen und ihn von Ausgangspannung abziehen.

MfG

[martini007]

Gute Idee!
Ach ja, wegen der symetrischen Versorgung des inv. OP:
Das Modell, dass ich im Internet gefunden habe, hat nur eine 9V-Batterie. Ich habe den Schaltplan mal mit angehängt. So wie es aussieht, bekommt der nichtinv. Eingang die Hälfte der Spannung ab und ist somit eine Art virtuelle Masse, sodass der OP mit +4,5 und -4,5 versorgt wird.
Das mit dem Offestausgleich beim nichtinv. OP werde ich gleich mal ausprobieren ...

Vielen Dank für die Hilfe!

[PICture]

Die letzte Schaltung sollte funktionieren wenn im Ausgangszustand auf dem "-" Eingang des OPs die Gleiche Spannung (+ 4,5 V) wie auf dem "+" Eingang wäre. Wenn der Motor in beiden Richtungen drehen soll, müsste der Anschluss des Motors nicht an "-" sondern an + 4,5 V angeschlossen sein.

MfG

[martini007]

hmmm, das ist auch wieder war. das müsste dann mit dem verstellbaren Widerstand R2 einzustellen sein, oder?

[PICture]

Normaleweise schon, jedoch wegen unterschidlichen Parametern der IR-Fototransistoren könnte anderer Wert nötig sein.

MfG