invertierer

[kowski1]

zum glück hab ich auf der arbeit eine spannungsquelle gefunden die mir eine positive und negative spannung liefert!

der provisorische aufbau hat auch relativ gut funktioniert als ich es auf eine platine gebracht habe leider nicht mehr!

d.h. demnächst neuer versuch!

danke noch mal an alle!

mfg kowski

[Stromus]

@Tipp

"Selbstverständlich funktioniert das. Ist nur nicht besonders elegant."

Stichwort: Senke

Jetzt machst Du mich neugierig. Also mit Spannungsteiler und Masse des OP dazwischen willst Du eine positive Spannungsquelle für den positiven Versorgungspin und eine negative Spannungsquelle für den negativen Versorgungspin erzeugen. Na dann erkläre das bitte.

@Kowski

Die einseitige Versorgung funktioniert ausreichend. Nur als Beispiel: Ein OP der type LM124A liefert am Ausgang etwa 170µV, wenn die Eingangsspannung auf 10V liegt. Das ist doch eine ausreichende NULL oder? Den OP-Ausgang kannst Du locker mit 1kOhm belasten. Als Versorgung kannst Du eine 12V-Spannung einsetzen. Also baue es so und Du brauchst keine negative Versorgung.

[Stromus]

@Kowski

Auch bei LM741 reicht die einseitige Versorgung aus. Hierbei bekommst Du allerdings für eine 10V-Eingangsspannung etwa 0.2V (200mV) Ausgangsspannung. Selbst das wird aber von jedem µController der Welt als 0V akzeptiert.

[Tipp]

Na, dann bau Dir doch mal einen Spannungsteiler aus 2 gleichen Widerständen auf. Schließe ein Multimeter in der Mitte an (virtuelle Masse) und miss mal in beiden Richungen gegen die Betriebsspannung. Du wirst einmal +12 V und einmal -12 V messen.

In der Praxis sollte man einen als Buffer geschalteten OPV an den Mittelabgriff anschließen, dessen Ausgang dann die virtuelle Masse darstellt.

[Tipp]

"Auch bei LM741 reicht die einseitige Versorgung aus. Hierbei bekommst Du allerdings für eine 10V-Eingangsspannung etwa 0.2V (200mV) Ausgangsspannung. Selbst das wird aber von jedem µController der Welt als 0V akzeptiert."

Selbst ein primitiver 8-Bit-AD-Wandler wird bei 200 mV noch den Wert 5 liefern und nicht den Wert 0.

[Tipp]

Nochmal zur Verdeutlichung der viruellen Masse und Erzeugung einer negativen Betriebsspannung über einen Spannungsteiler:

http://www.cslservice.de/transistornet/masse.gif

[Stromus]

Gut! Damit hast du durch einen weiteren OP eine negative Spannung für den Subtrahierer erzeugt?

Das ist falsch. Es ist nach wie vor keine negative Spannung da. Damit hast Du nur die 24V-Spannung am Ausgang dieses OP's halbiert. Am OP-Ausgang gibt es eine Push-Pull Stuffe die einen Stromfluss durch die zwei Transistoren erzeugt, der wiederum einen Spannungsabfall auf den jeweiligen Kollektor-Emitter Strecken erzeugt. Fazit auch hier Senken und keine Quellen. So funktioniert das nicht.

Senke: Stromfluss und Spannungsabfall haben die gleiche Pfeilrichtung

Quelle: Stromfluss und Spannugsabfall entgegengesetzte Pfeilrichtungen.

"Na, dann bau Dir doch mal einen Spannungsteiler aus 2 gleichen Widerständen auf. Schließe ein Multimeter in der Mitte an (virtuelle Masse) und miss mal in beiden Richungen gegen die Betriebsspannung. Du wirst einmal +12 V und einmal -12 V messen."

Ist nur Messtechnisch bedingt. In Wirklichkeit hat der Spannungsabfall auf den Widerständen die gleiche Pfeilrichtung wie der Strom, der dadurch fließt.

"Selbst ein primitiver 8-Bit-AD-Wandler wird bei 200 mV noch den Wert 5 liefern und nicht den Wert 0"

Das ist auch falsch alleine schon wegen der Formulierung. Was ist der Wert 5?

[Tipp]

"Ist nur Messtechnisch bedingt. In Wirklichkeit hat der Spannungsabfall auf den Widerständen die gleiche Pfeilrichtung wie der Strom, der dadurch fließt."

Das ist richtig. Aber es kommt darauf an, auf welchen Punkt ich mich beziehe. Ich beziehe mich auf den virtuellen Massepunkt. Und von dort aus gesehen, zeigt ein Pfeil in Richtung des Massepunktes, der andere Pfeil davon weg. Die Messtechnik zeigt mir also, bezogen auf den Massepunkt, eine positive und eine negative Versorgungsspannung. Grundlager der Elektrotechnik, 1. Semester.

""Selbst ein primitiver 8-Bit-AD-Wandler wird bei 200 mV noch den Wert 5 liefern und nicht den Wert 0"
Das ist auch falsch alleine schon wegen der Formulierung. Was ist der Wert 5?"

Ein 8-Bit-Wandler kann 2^8 = 256 Stufen auflösen. Rechnung:

10 V 256
----- = -----
0,2 V 5

Einfacher Dreisatz. Der Wert 5 ist der der Zahlenwert, den Dir der A/D-Wandler bei einer Referenzspannung von 10 V bei 0,2 V liefert.

[Stromus]

5Digit also. Na und?

"Die Messtechnik zeigt mir also, bezogen auf den Massepunkt, eine positive und eine negative Versorgungsspannung"

Deine Schaltung erzeugt keine negative Spannung und das definitiv nicht. Leicht zu verifizieren:

Schließe einen invertierenden Verstärker dran --> in der ersten Variante die Widerstände R3 und R4 entfernen und den negativen Eingang mit dem was du als virtuellen Massepunkt nennst verbinden. Am Ausgang des Invertierers sollte dann eine -10V-Spannung zu sehen sein, wenn der positive Eingang +10V sieht.
Das funktioniert nicht.

[Tipp]

"5Digit also. Na und?"

Jo, 5 Digit, also nicht 0. Du behauptetest ja, jeder MYC auf der Welt würde das als 0 erkennen.

"Schließe einen invertierenden Verstärker dran --> in der ersten Variante die Widerstände R3 und R4 entfernen und den negativen Eingang mit dem was du als virtuellen Massepunkt nennst verbinden. Am Ausgang des Invertierers sollte dann eine -10V-Spannung zu sehen sein, wenn der positive Eingang +10V sieht."

Habe jetzt nicht ganz begriffen, wie Du das meinst. Kannst Du ne kleine Skizze hier reinstellen?

[Stromus]

Schau hier, wie mann eine negative Spannung erzeugt:

http://www.oliverbetz.de/icl.htm

oder mit NE555:

http://www.oliverbetz.de/icl.htm

(Seite 14 / Bild 26)

und lerne die Unterschiede zwischen Senke und Quelle. Wenn Du wirklich studiert hast, dann ist es an der Zeit es noch ein Mal zu packen.

[Stromus]

die 5 Digits kannst Du vernachlässigen (ist nicht der Rede wert). wegen so etwas wird nie der Aufwand einer negativen Versorgung in Kaufgenommen. Das kann auch weggerechnet werden. Abgesehen davon ist der LM124A besser, was diese NULL-Spannung anbelangt.

Wegen des invertierenden Verstärkers:

er würde am Ausgang die invertierte Spannung vom negativen Eingang abbilden, wenn er eine symmetrische Versorgungsspannung hätte also -10V. Schau nach.

[Tipp]

ich gebs auf, Du hast die Grundlagen noch nicht begriffen. Die von mr beschriebene Vorgehensweise tut seit zig Jahren in einigen batterieberieben Geräten bei uns in der Industrie wunderbar ihren Dienst.

[Stromus]

Nein Du hast die Grundlagen kaum verstanden und deshalb solltest Du Dir ein Paar Bücher anschauen. Lass es gut sein und bringe nicht Deine mangelhaften Kenntnisse zum Vorschein. Für so etwas fällst Du durch jede Prüfung durch!

[Stromus]

Als Zeichen vom guten Willen erkläre ich Dir jetzt, was deine Schaltung mit dem Spannungsteiler und mit dem OP macht:

Der OP stellt nichts anderes als ein Impedanzwandler dar. Das bedeutet die Ausgansimpedanz des OPs ist sehr niedrig. Der Grund liegt darin, dass der Ausgang ein sog. Emitterfolger ist (zwei komplementäre Transistoren npn und pnp --> Push-Pull) dessen Ausgangsimpedanz sich durch Eingangsimpedanz dieser Push-Pull Schaltung geteilt durch die jeweilige Stromverstärkung eines Transistors berechnen lässt. Als Beispiel: wenn die Eingangsimpedanz der Push-Pull Stuffe 10kOhm betragen würde und die Stromverstärkung 400, dann beträgt die Ausgangsimpedanz 100Ohm. Warum wird so etwas gemacht? Nun wenn Du einen Spannungsteiler mit 2 x 10kOhm durch einen 1kOhm-Widerstand belasten willst, dann hast Du auf dem Widerstand nicht mehr 12V sondern weniger (Frage: wie viel genau?). Der Teiler wird belastet. Um das zu umgehen wird der 10kOhm durch den Emitter-Folger in eine viel kleinere Impedanz transformiert (z.B 100Ohm). Damit kannst Du jetzt einen 1kOhm-Widerstand am OP-Ausgang anschliessen und Du hast darauf einen Spannungsabfall, der fast 12V beträgt (wie viel genau, wenn die Ausgangsimpedanz 100Ohm beträgt?). Also belastest Du nicht den Spannungsteiler. Damit hat sich hinsichtlich Strom/Spannugsrichtungen was die Quellen angeht nichts gegenüber einem Spannungsteiler geändert. Der Strom der durch die Widerstände fließt, erzeugt Spannungsabfälle, die alle positiv gegenüber der Masse sind und somit nicht negativ.