Linearer Verstärker

[theodrin]

Hallo!

OK, danke mal für die Tips. Jetzt liegt es ja na mir rauszufinden, ob das alles so funktioniert. Leider hab ich noch den Eindruck, dass die ganze Sache nicht richtig linear wird, aber ich probier halt mal, was ihr mir vorgeschlagen habts. Dazu muss ich mir, wie gesagt, erst einen OPV besorgen. Ich lass mir schon einen schicken, aber ich bin gerade so bei der Sache und wollte wissen, wo ich einen OPV finden kann. Ich meine in Geräten. Also ich hab schon einen alten Scanner geplündert, aber da war nichts zu finden. Ich hab noch einen Bildschirm, Fernsehern, Radio und sonstiges Elektronikzeug zu plündern. Wüsstet ihr, wo ein OPV drinnen ist?
Und wenn euch noch was zur Besserung der Linearität einfällt, dann wär das echt toll

[Babbage]

Hab mir die Sache so vorgestellt.
Bild hier  

Der Spannungsteiler R1,R2 müßte noch auf den gewünschten Strom eingestellt werden.
Die Widerstände R3 und R4 sollten bei den gegebenen Infos in etwa einen 1:5 Spannungsteiler ergeben.

Der Darlinghton Transistor TIP132 ist nur eine persönsiche Vorliebe von mir, es kann auch jeder andere NPN verwendet werden.

Babbage

P.S. In den Geräten sind 100%ig OP's drin. Ist nur die Frage ob die nicht irgenwo drin integriert sind und obs Datenblätter dazu gibt .

Und wenn euch noch was zur Besserung der Linearität einfällt, dann wär das echt toll

Sollte mich wundern wenn's was besseres zu so nem Preis für die Linearität gibt.

[dennisstrehl]

Ich glaube, da muss ich auch nochmal ein paar Vorschläge loswerden.
Von links nach rechts:
Die erste Schaltung nutzt eine Source-Schaltung mit einem P-Kanal MosFET. Der OpAmp muss kein Rail to Rail Opamp sein, die Ausgangsspannung der Schaltung kommt trotzdem sehr nah an die Versorgungsspannungen ran. (bis auf wenige mV)
C1 und R2 bilden ein Verzögerungsglied. Das ist nötig, damit die Schaltung nicht schwingt.

In der zweiten Schaltung wird ein Bipolartransistor in Emitterschaltung verwendet. Der OpAmp sollte hier bis auf max. 0,5V an die positive Versorgunggspannung rankommen, ansonsten wird der Transistor permanent durchgeschaltet und die Spannung am Ausgang beträgt immer Vcc. Ein Spannungsteiler (Eingänge an Vcc und den Ausgang vom OpAmp und den Ausgang an den Transistor) könnte Abhilfe schaffen, die Ausgangsspannung des OpAmps bezogen auf Vcc würde dadurch verringert werden. Auch hier entspricht der Ausgangsspannungsbereich in etwa der Versorgungsspannung. Dieses Verzögerungsglied ist zumindest in der Simulation nicht nötig. Der Vorwiderstand R4 sollte aber noch an die Last angepasst werden.

In der dritten Schaltung wird eine Komplementär-Darlington Schaltung verwendet. Die Ausgangsspannung vom Opamp sollten bis auf 0,5V an Masse heranreichen, ansonsten passiert das gleiche wie in Schaltung zwei. Der LM324 schafft das zwar, sollte man aber nicht als Präzisions-OpAmp bezeichnen. Blöderweise wird hier wieder so ein Verzögerungsglied benötigt. Die Ausgangsspannung reicht hier wieder in etwa von Vcc bis Masse.

Edit: Die Spannungsteiler hab ich nicht mit eingezeichnet, die Eingangspannung entspricht in den jetzigen Ausführungen der Eingangsspannung

[shaun]

Verzögerungsglied? Na dann... Aber der Vorschlag mit P-Kanal oder PNP ist echt gut, war heute morgen festgelegt Emitter- bzw Sourcefolger. Allerdings ist bei allen Schaltungen, die den Nachteil des hohen Spannungsabfalls nicht haben, die Schleifenverstärkung hoch genug, dass das Ding zum Oszillator werden kann (und daher benötigt man dann die Kompensationsbeschaltung, die Du gerade als Verzögerungsglied bezeichnet hast - oder meintest Du das in Anlehnung ans PT1-Glied?) Wie hast Du anhand der Simulation beurteilt, ob im 2. Fall der Kondensator nötig ist - anhand des nicht schwingenden Eingangssignals oder Bodeplot?

[dennisstrehl]

Man kann es auch so betrachten, dass der OpAmp-Ausgang über den Kondensator auf den negativen Eingang des OpAmps Gegengekoppelt wird. Das wirkt dem schnellen Anstieg / Abfall der Ausgangsspannung des OpAmps entgegen und bewirkt damit eine Verzögerung.
Die Erklärung mag nicht sonderlich wissenschaftlich oder sonstwas sein, aber sie trifft die Wirkung von dieser Kompensationsschaltung.

MfG

[Manf]

Ich hab eine variable Spannung von 0-10V.
Also am Besten wärs wenn ich bei 0V keinen Strom habe und bei 10V 500mA fließen.
Die Last hängt an einer Spannung von 5V.

Wenn man jedes Wort der Fragestellung nimmt, dann kommt man zu einer Last die auch nichtlinear sein kann (Diode Glühlampe) die an einer Spanung von 5V liegt und die nach Eingangsspannung 0-10V einen Strom 0-500mA erhalten soll.

Ob das so ist könnte theodrin sagen oder eine Skizze dazu machen.

Manfred

[BASTIUniversal]

Hi!
Hab zwar nicht allzuviel Ahnung, aber es gibt doch auch Leistungs OpAmp's...da könnte man sich den Transistor sparen!
Ich meine z.B. den L272 von ST, der kann bis zu 1A treiben.

MfG

[Babbage]

@BASTIUniversal lol, logisch, ist viel einfacher.

Warum umständlich wenns einfach geht.

[theodrin]

Hallo!

OK. Ich zeichne euch eine genaue Angabe, wie das gane Ausschauen soll. Vielleicht hab ich mich ja nicht ganz genau ausgedrückt. Also jetzt ganz genau. Ich habe vor eine Simulation eines PID-Reglers zu bauen. Den Regler mache ich mit LabView. Aber das blöde ist, dass ich aus der Karte zwar 0-10V rauskriege, aber weil da nur maximal 2mA (hab ich gelesen) rauskommen, kann ich die Lampe (eine kleine Halogenlampe, ist mein Anschauungsobjekt) direkt nicht ansteuern. So brauch ich einen Verstärker. Und es wär natürlich toll, wenn der Verlauf so weit als möglich linear wäre, weil ich mir dadurch nachher viel Arbeit erspare, denke ich mir.
Ich zeichne euch jetzt nochmal genau die Schaltung auf wie ich sie ausprobiert habe. Damals noch mit einem FET, der direkt am Analogausgang der Karte hing.

So jetzt zu meinen Zeichnungen: Also die Schaltung zeigt mal meine ersten Versuchsaufbau. Als Regelgröße nehm ich den Temperatursensor. Ich meine so sollte eigentlich, die Temperatur linear der DAQ-Spannung folgen. Aber wenns der Strom tut, tuts hoffentlich auch die Temperatur. Ich hoffe ichhab mir das richtig überlegt. Also jetzt mal als Beispiel: Ich will eine Temperatur von 50°C, hab 30°C. Dann will ich das mit Hilfe eines PID-Reglers(LV) die Temperatur hochgeregelt wird. Und ich denk mir, dass es mir erheblich leichter fällt, die Sache zu realiesieren, wenn der Stromverlauf linear ist.
Ich hab auch noch meine erste Messung attached. Da sieht man halt die Verläufe nur durch eine FET-Ansteuerung. Das war nur ein Versuch.
Ich hoffe das klärt die Frage und führt zu antworten.

theodrin

[theodrin]

Hallo!

Ihr erratet jetzt sicher nicht was ich gefunden hab. Einen Komparator!!!!! Ich hab heute einen alten Radio mir CD, Kasseten, FM, AM, usw. völlig auseinandergenommen und keinen einzigen verwendbaren OPV gefunden. Was für ein Pech. Jetzt schau ich gerade nach und was finde ich: Einen Komparator. Den hab ich früher schon mal wo ausgebaut, ihn aber nicht mehr bedacht. Jetzt kann ich auf jeden Fall mal die Schaltungen die ihr mir geschickt habt ausprobieren.
Aber das wird bis morgen warten müssen.

theodrin