Welchen Rail-to-Rail Op Amp

Hi,

ich nutze einen LF353 Op Amp zusammen mit einem TMA 0512D, um mit einem Arduino eine Art rechteckige Wechselspannung mit 1 kHz zu erzeugen, deren Pulsweite ich mit der PWM meines Nano anpassen kann. Für die Referenzspannung meines LF353 nutze ich einen Spannungsteiler mit 5V und 2 100K Widerständen (sprich 2,5V). Nach Messungen ergeben sich am Ausgang des LF353 +11V oder -12V, je nachdem, welche Schiene des LF353 durchgesteuert wird.

Ich möchte keinen so starken Spannungsabfall auf der positiven Halbwelle, dafür brauche ich einen Rail-to-Rail Op Amp. Kennt jemand einen günstigen ? Ich bin bei Reichelt und Co. etwas verloren bei der riesigen Menge.

Du hast also +/- 12V Versorgung und möchtest ein 5V Rechtecksignal auf +12 / -12 V bringen?

Ja, genau. Ich nutze dafür diesen Schaltplan hier quasi genau so, nur die bidirektionale TVS Diode und die Spannungsmessung unten rechts habe ich noch nicht aufgebaut. Außerdem nutze ich den erwähnten TMA 0512D anstatt dem D107E, den es nicht mehr zu kaufen gibt.

Skizze

D10 geht an einen Arduino Port oder zum Testen an +5V oder GND.

Mein Problem ist jetzt, dass ich am Output des Op Amps nur 11V bekomme, aber mindestens 11,6V brauche. Deshalb habe ich recherchiert und bin auf Rail-to-Rail Op Amps gekommen, welche (fast) genau die Spannung am Input auch am Output anliegen haben. Nur leider finde ich keinen passenden in der Bauform DIP8.

Suchmaske schon mal auf dip8 und R2R, wenn Datenblatt vorhanden und verfügbar vorbereitet - Rest darfs selbst machen :slight_smile:

Hallo,

das Einfachste wäre du hättest eine Versorgungspannung von +/-15V.
Ansonsten musste dich wohl oder übel auf den Herstellerseiten rumtreiben und deren Filter zur Suche verwenden. Hautpsächlich Texas Instruments, Analog Devices, wobei letztere im Vergleich immer teurer sind. Danach beginnt die Suche wo man welchen kaufen kann. In deinem Fall kaufe keinen High-Speed OPV, sonst haste andere Probleme. Von TI hätte ich auf die Schnelle die Serie OPA990, OPA29900, OPA4990 gefunden. Im Grunde sind die schon fast zu schnell bzw. zu gut. Moderne OPVs haben auch die Eigenschaft "no phase reserval", ist eine Schutzeigenschaft.
Oder wenn du einen OPA196, OPA2196 ranbekommst?
Wenn du selbst suchst, was du wahrscheinlich musst, dann achte im Datenblatt auf die output swing Angaben. Das ist der Abstand zur Versorgungsspannung die übrig bleibt. Es gibt keinen Rail to Rail der 100% an Ub rankommt. Oder notfalls Ub auf +/-15V anheben, dann haste lockere je 3V Abstand.

Eine Frage hätte ich dann doch noch: Warum messe ich beim LF353 nur einen Spannungsabfal auf der positiven Schiene? Kann mir das jemand beantworten?

Hallo,

kann ich dir nicht sagen. Was ich jetzt erst sehe ist, der OPV arbeitet als Komparator. Dann würde +/-15V auch nichts bringen. Man müsste ihn dann als Verstärker auf +/- 12V einstellen.

Mach mal den Schaltplan größer das man ihn lesen kann und so das man sieht was alles fehlt. Die Textbeschreibung ist zu nebelig. Du solltest einen Schaltplan erstellen der zeigt was du wirklich aufgebaut hast.

Ja, das mit dem Komparator stimmt. Laut electronics-tutorials.ws eine "fixed voltage divider reference source" Spannung. Laut der Website müsste aber der Output gleich dem Input sein, wenn die Schiene durchgeschaltet wird (logischerweise nicht zu 100% aber 10% sind schon ganz schön viel) Ich habe nicht so de Ahnung von Programmen, mit denen ich schaltungen zeichnen kann, deshalb habe ich es per Hand gemacht.

Die Schaltung der Endstufen bezüglich negativer Auslenkung bzw positiver Auslenkung sind verschieden.
Ein Rail To Rail kann im positiven und negativen Bereich (fast) bis zur Versorgungsspanung auslenken.

Ein "normaler" Operationsverstärker kommt 2-3V nahe dran. Es gibt aber Mischformen die einer Versorgungsspannung nahe dran kommen in der anderen aber nicht.

Grüße Uwe

Hallo,

da muss ich Uwe erstmal zustimmen. Nur lese ich im Datenblatt zum LF353 keine Unterschiede bezüglich des "Schiene". Du misst ja laut Schaltplan, deine Handzeichnung ist völlig okay, ohne Last. Klemm einmal einen RL gegen Masse von 10 bis 20k ran. Ändert sich dann die maximale Ausgangsspannung? Dann RL gegen +12V und Messung wiederholen.
Ansonsten bau den mal zum Verstärker um.
Wenn sich nichts ändert dann ist der OPV eben so. Kann man nichts machen.

Ja, laut Datenblatt müßte die negative und die positive Aussteuerung gleich sein.

Zum Vergleich der LM358
VCM Common-mode voltage min:V– max: V+ – 2 V
oder der LMV238 auf den Arduino UNO R3
VCM Common-mode voltage range min: (V–) – 0.1 max: (V+) – 1 V

Grüße Uwe

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