Re: +/- Spannung generieren (mit Opamp)

Knolles ELEKTRONIK Forum

Geschrieben von Theodor Wadelow am 06. April 2009 14:05:00:

Als Antwort auf: +/- Spannung generieren geschrieben von AndRe am 06. April 2009 10:59:17:

Hallo,

>Ich müsste aus 24V DC eine +/-12V DC Spannung erzeugen.
>Es gibt ja fertige DC/DC Wandler, allerdings möchte ich diese gerne umgehen,
> ... stabile Spannung für einen OP haben.

Sind die 24V einigermaßen stabil (Siebelko im Netzteil reicht) ? Dann reicht es, wenn Du dir einen künstlichen Nullpunkt erzeugst.

Nun verschiebst Du deine "Sichtweise" auf die Schaltung:
+24V nennst Du +12V, die positiver Versorgunggspannung für deine OPAmps
0V nennst Du -12V, die negative Versogrungsssspannung für die OPAmps
Zwischen -12V und +12V sind 24V Unterscheid, das erfüllt diese Schaltung bestimmt.

Frage ist die Erzeugung des Nullpunktes. Der liegt auf +12V, wenn man im 24V/0V Schema denkt. Er muß aber sowohl Ströme aufnehemn (z.B. Widerstand von +12V nach 0V im Opamp-Schema) als auch abgeben können (z.B. Widerstand von 0V nach -12V im Opamp-Schema).

Die einfachste Variante ist ein Widerstandsnetzwerk, das Die Spannung auf 1/2 teilt. Das ist als Spannungsteiler bekannt. Einfach 1kOhm von der "neuen Masse" nach +24V und 0V und fertig ist der neue Massepunkt.
Leider verschiebt sich dieser Massepunkt bei Belastung wie jeder andere Spannungsteiler auch.

Die meisten Leute werden einen Opamp als Pufferverstärker (-In an Out) dahinter schalten wollen. So hat man "Masse" die mit ein paar mA (je nach Opamp) belastbar ist. Wer mehr Strom braucht, der nehme etwas kräftigeres, t.B. einen TDA 2003 oder TDA2030, da sind schon 1..3 A zu machen. Besser ist natürlich ein echter power-Opamp, z.B. L272, aber die sind schwieriger zu bekommen und haben auch nicht viel weniger Offset und drift als ein mißbrauchter TDA2030

Mit einem Power-Opamp sollte man ggf. die Nullspannung um bis zu +/- 200mV mit einem 10-gang Poti regelbar machen, damit man etwas OP-Offset/Drift ausgleichen kann

Auch, am Eingang vom Opamp kann man 10..100 nF nach 0V setzen. Machen viele, der Grund ist mir nach wie vor nicht so recht ersichtlich aber vorenthalten wollte ich Dir das nicht.
Wenn die Nutzfrequenz hinter dem Opamp höher ist als dessen Bandbreite (TDA 2030: <=100kHz) dann sollte man entweder an der künstlichen Masse reichlich mit kleinen Kondensatoren nach +12V und -12V (Symmetrisch !) blocken oder sich was anderes überlegen (z.B. einen L272 mit 350 kHz) oder halt ein echtes +/- 12V Netzteil nehmen. Kommt auf den Einsatzzweck drauf an. Wofür ist das denn ?

Nachteil ist, daß das was vorher Masse (u.U auch Gehäusemasse) war nun nicht mehr Masse ist und man ggf. mit den Ein/Ausgängen umdenken muß.

Prinzipiell ist es kein Problem, die Masse von Gehäuse und Ein-/Ausgängen mit der künstlich erzeugten Masse zu verbinden, vorrausgesetzt da fließt nicht zuviel Strom rein und/oder raus. D.h. wenn das Netzteil innendrin mit seinen 24V nichts versorgt außer der Opamp-Schaltung und auch keinen direkten Massekontakt zum Gehäuse hat, dan sollte das garkein Problem sein.

-Theo

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