Opamps

Ben me nog maar recent wat gaan verdiepen in elektronica en gebruik hiervoor onder andere “elektronica voor dummies” en het internet .

Ik heb toch een vraag bij Opamps , zie ik dit goed?
Het gaat om een niet inverterende opamp te gebruiken in bv een regelbare voeding.

Indien de waarde (spanning) aan de -input lager is dan aan de +input (setpoint) dan gaat er stroom van de 12 vdc (voeding van de opamp) naar de output, deze stroom gaat over een spanningsdeler gevormd door RF en R1 naar de -input waardoor de spanning hier stijgt.
De versterkingsfactor waarmede dit gebeurt hangt af van de waarde van deze weerstanden.
Wanneer de spanning op de -input en +input gelijk is gaat er geen stroom meer naar de output (wanneer er geen belasting is aangesloten)
Dit alles gebeurt zeer snel (hoge frequentie) op een oscilloscoop zal men denk ik eerst een blokvorm of sinus zien en dan bij geen schommelende afname een uitlijning met wat rimpel.
Dit is mij theorie
Alvast bedankt voor de reacties (dit is mijn eerste post)

Volgens mij klopt jouw gedachte.

Als de spanning op de + ingang het hoogst is gaat de uitgangsspanning van de opamp omhoog is er een uitgaande stroom, ik onthoud + is uitgang omhoog.

Als de spanning op de -ingang het hoogst gaat het precies anders om, de uitgangsspanning gaat lager worden en de opamp gaat stroom opnemen. IK onthoud - is uitgang omlaag.

Sine

Moderator

Een schema is erg handig bij dit soort vragen.

Die opamp zal overigens regelen, als het ding oscilleert dan klopt er wat niet.

Bij deze het schema van de bedoelde opmat

Dit alles gebeurt zeer snel (hoge frequentie) op een oscilloscoop zal men denk ik eerst een blokvorm of sinus zien en dan bij geen schommelende afname een uitlijning met wat rimpel.

Achter een opamp hoort gewoon een vast belasting bv de volgende versterker trap of de ingang van een transitor. De opamp volgt gewoon altijd de spanning op de ingang, Als daar een blokgolf staat dan moet de uitgang ook een blokgolf zijn.

@benleentje: Je formuleert het wat ongelukkig. Eerst begrip overbrengen door het over de ideale opamp te hebben pas later de "onvolkomenheden" van echte opamps bespreken.

Bij een ideale opamp is de stroom die de ingang ingaat nul (dat benaderen echte opams behoorlijk!)
Bij een ideale opamp is het spanningsverschil tussen de - en de + ingang altijd nul.

In jou schakeling als R1 gelijk is aan 1k, R2 gelijk aan 10k, en de ingangsspanning (setpoint) is 1V, dan kan dat niet anders zijn dan dat de uitgangsspanning 11V is.

In het bovenstaande over de ideale opamp maakt het eigenlijk niet uit wat de + en wat de - ingang van de opamp is. In de praktijk maakt het wel degelijk uit. (en in jou voorbeeld heb je het goed gedaan).

In de praktijk werkt zo'n ding door het spanningsverschil aan de ingang "een miljoen keer" te versterken. omdat de uitgang in mijn voorbeeld 11V is, kan je dan dus 11 µV aan de ingang verwachten. De min ingang is dan dus niet 1.000000V maar 0.9999989 De uitgangspanning zal dan ook een heel klein beetje afwijken van de theoretische 11V.

Er zijn hints (mogelijk heeft benleentje die ook opgepakt) dat jij dit zo direct als "voeding" wil gaan gebruiken. Een 1A lamp aansluiten op 0-12V door 0-1.1V op het setpoint ingang aan te sluiten. Dat wordt hem niet met de meeste opamps: de stroom die ze maximaal leveren is VEEL minder. Dus als je zoiets zou willen, dan moet je (lualaba) even doorgeven wat je allemaal wilt..... Dan verzinnen we wat voor je.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Bedankt voor de reacties.
Ik ben ondertussen wat kort van begrip, maar ik ben dan ook al 80 jaar (nooit te oud om te leren -corona))
Praktijk is er nog niet echt bij, eerst al die theorie zo goed mogelijk trachten op te nemen.
Als ik u (REW) goed begrepen heb dan zal voor een spanningsregelaar dus met vast in te stellen setpoint,
niet met een spanningsdeler gewerkt worden maar de opamp wordt gebruikt als buffer, versterking 1/1.

Nog een vraagje rond opamps: wanneer we het signaal van bv een micro willen versterken kan men dan als voeding van de opamp DC gebruiken dus bv 12V naar gr of moet men hier +12V en -12V als voeding aansluiten (geluidsgolf is ook een sinus)

Op 6 november 2020 17:21:47 schreef Lualaba:
Nog een vraagje rond opamps: wanneer we het signaal van bv een micro willen versterken kan men dan als voeding van de opamp DC gebruiken dus bv 12V naar gr of moet men hier +12V en -12V als voeding aansluiten (geluidsgolf is ook een sinus)

De meeste symmetrisch gevoede op-amp schakelingen kunnen zonder meer omgebouwd worden naar een enkele voeding. Een voorbeeld geeft de onderstaande figuur, een inverterende versterker. De negatieve voedingsaansluiting van het IC wordt verbonden met de massa, de positieve gaat naar de beschikbare +Ub. Door middel van een spanningsdeler R1-R2, twee even grote weerstanden, wekt u een hulpspanning op die gelijk is aan de helft van de beschikbare voedingsspanning. Dit wordt dan de nieuwe 'massa' van het systeem, ook wel 'virtuele' massa genoemd.

Het lijkt dan alsof u de +Ub heeft opgesplitst in twee even grote deelspanningen. Als +½Ub gelijk wordt gesteld aan 0 V, dan is de 'massa' gelijk aan -½Ub en +Ub gelijk aan +½Ub. De symmetrische toestand is hersteld. Alle onderdelen die in de behandelde schema’s naar de massa gaan, moet u nu verbinden met het nieuw gecreëerde virtuele massapotentiaal.

Bezoek mijn elektronica-hobby blog https://verstraten-elektronica.blogspot.com/
Sine

Moderator

Op 5 november 2020 16:32:04 schreef Lualaba:
Bij deze het schema van de bedoelde opmat

Dat is als voeding wat mager, in de regel heb je daar een setpoint (vanaf een referentie spanning) en een regelend orgaan (een transistor bijvoorbeeld)

Het resultaat is iets in deze richting:

Ik weet niet hoe goed je Engels is, maar nuts and volts heeft een mooie serie waar het bovenstaande plaatje ook uit komt.

https://www.nutsvolts.com/magazine/article/op-amp-cookbook

[Bericht gewijzigd door Sine op 6 november 2020 18:32:23 (21%)]

Vermits ik nog maar recent met electronica bezig ben ga ik waarschijnlijk veel (stomme) vragen stellen waarvoor bij voorbaat mijn excuus.

Ik ben aan het trachten een schema van een gestabiliseerde voeding te begrijpen waarin 3 opamps zijn opgenomen 5TL081 (referentie/spanning/stroom)
De eerste is de opamp die voor een stabiele referentie spanning zorgt (zie schema).
Mijn theorie is dat wanneer er spanning op het systeem gezet wordt de diode (5V1) er via de opamp voor zorgt dat een stabiele spanning naar beide andere opamps gaat wanneer de zenerspanning bereikt wordt (dus direct)

Sine

Moderator

Dat klopt, dit zal een referentie van een volt of tien maken op deze manier.

Er zijn nog wat meer methodes om het zelfde te doen, het voordeel van deze constructie is dat de stroom door de zener zelf ook gestabiliseerd is.
De zener zelf wordt namelijk gevoed door de uiteindelijke 10V referentiespanning.

Ik heb een tijd zitten puzzelen met hoe dat werkt, maar pas op het moment dat ik luisterde naar mijn eerdere aanwijzing over opamps snapte ik hem....

Omdat de spanning tussen - en + altijd nul is, staat er over de zener evenveel spanning als over de 10k terugkoppelweerstand. Als dat 5V is, dan loopt daar 0.5mA. Die loopt dan ook door de andere 10k weerstand naar aarde... Daar is dan ook een spanning van 5V. Zo komt Sine op "ongeveer 10V" op de uitgang.

Daarnaast is de spanning van de - ingang naar de aarde ook 5V. Daar zit een 4k7 weerstand, dus daar loopt ongeveer 1mA.

Dit circuit zorgt er dus voor dat de stroom door de zener constant is en niet van externe factoren afhankelijk is. En hij zorgt er voor dat de zener spanning maal 2 gedaan wordt om de (kennelijk) gewenste 10V spanning te maken.

Wat ik "vaag" aan dit schema vind is dat ik bang ben dat ie niet gegarandeerd "opstart". STEL dat de opamp een offset spanning heeft -0.001V. Bij aanzetten is de min 0V en de + ook, maar het ding versterkt de offset van -0.001V Hij zou dus -100V willen maken, dat kan niet dus de uitgang wordt 0V. Daarmee ook de + ingang en de boel blijft precies zoals ie was.

Als de uitgang niet "precies 0" kan worden dan zal de boel WEL opstarten: Maak de uitgang 0.003V en ondanks de negatieve offsetspanning zal hij een positieve input zien en de uitgang hoger maken totdat de gewenste eindsituatie ontstaat. Dit circuit werkt dus niet met een "bijna ideale" opamp met alleen een offsetspanning, maar in de praktijk meestal wel.

Maar hier is dus wel een voorbeeld van een situatie waarbij een ongewenste eigenschap van de opamp toch WEL gebruikt wordt in een schema. En "verbeteringen" kunnen soms onverwachte resutaten hebben. Bijvoorbeeld als je beslist om deze opamp met -5, +15 te voeden, dan wordt het opstart gedrag bij 50% van de exemplaren onbetrouwbaar....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Dit is de volgens mij meer gebruikelijke referentieschakeling zoals ik hem pas tegenkwam in een Heinzinger voeding uit de jaren '70:

Deze is op de andere manier opgebouwd, en heeft een 1k start weerstand.

Sine

Moderator

De startup van die constructie komt van zelf goed met een opamp die geen rail to rail output heeft.

En waarom een 6.6V zener?

Iemand die het niet toevallig al weet, die gaat nooit bedenken dat het niet ook met een 5.1V zener werkt....

Een zener heeft een temperatuur-afhankelijkheid. Maar die is positief voor exemplaren met een kleine spanningen en negatief voor hoge spanningen. Kortom er tussenin is ie vrijwel nul. Dat nulpunt ligt in de buurt van die 6.6V.... (als ik het me goed herinner). Vandaar dat een referentie-zener in die orde-van-grootte het beste is....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ha rew,

Bijna goed 5,7....6,3 V maar maak je geen zorgen een diode is serie en elke zener diode > 6,3 V is dan temperatuur gecompenseerd die uit het voorbeeld van @Aart is een temperatuur gecompenseerde zener die kan je dus ook niet in doorgaande richting meten :o
Verder weet ik niet waar het draadje over gaat even lezen :D

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Sine

Moderator

Tegenwoorig maak je het jezelf makkelijk en neemt een TL431 bijvoorbeeld.

Ha Sine,

Tja maar die is iets moeilijker temperatuur te compenseren |:(
Maar voor algemeen gebruik zeker aan te bevelen.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
RAAF12

Golden Member

Voor het IC tijdperk had je de losse zeners met lage TC, in de onderdelenzaak om de hoek niet te koop, dat was voor de zakelijke markt. En later de ZTK33, ook temperatuur gecompenseerd, te vinden in de TV kanaalafstemming.

Ha RAAF12,

Leuk lijstje maar wel oud er zijn nu veel en veel betere zeners met heel veel minder ruis en een nauwkeurigheid dat wil je niet weten :D
Daar kan zo'n oude AD589 niet meer tegen op !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Kunt u dat aannemelijk maken ?
In mijn beleving ontwikkelt de bovenkant van dit gebied zich niet zo snel, een component als de LTZ1000 en vele andere bekende referenties zijn feitelijk antiek.

Ha Aart,

Wat ik bedoel is de gewone losse zener diode in relatie met het lijstje van @RAAF12 complete referenties die zijn er wel ook nieuwe maar vaak met een lage spanning LT6655 is er nog wel in 5 V.
Ook Maxim heeft een mooie referentie die is absoluut nauwkeurig dus af fabriek en dat kan zo zijn voordelen hebben als je niet de beschikking heb over een nauwkeurige volt meter.
Dat type is de MAX2166A 5 V 0,02 % zonder afregelen en ook een redelijk goede Tc...
Maar goed dat zijn geen zener diodes !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 8 november 2020 16:37:25 schreef electron920:
Bijna goed 5,7....6,3 V maar maak je geen zorgen een diode is serie en

OK. Dus die 5.1 is laag en de 6.6 is eigenlijk te hoog. Dank voor het opfrissen van mijn kennis. 6V moet ik onthouden.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/