Opamp als comparator MC1458

Schakeling is simpel.
Spanningsdeler op de min ingang, 2 10K weerstanden van 5V naar 0V. Dus 2,5 V op ingang 2.
Loper van de potmeter op de + ingang 3.
Uitgang is pootje 1.
Indien ik de potmeter hoger dan 2,5 volt draai verwacht ik dat de uitgang naar +5 gaat. Dat doet hij.

Maar indien de potmeter onder de 2,5 V zit verwacht ik 0V op de uitgang maar hij komt niet lager dan ongeveer 2V???????

Ik heb ook een andere 1558 getest, ook nog een 1458 en een 741, resultaat blijft hetzelfde.
De voeding op poot 4 is een echte 0, op 8 de +5. Iemand een idee?

https://www.onsemi.com/download/data-sheet/pdf/mc1458-d.pdf
Zie figuur 9.
Is dus gewoon zoals gespecificeerd.
Valt me nog mee bij zo een lage voedingsspanning.

[Bericht gewijzigd door Brightnoise op (19%)]

Als je de negatieve voedingsspanning wil halen uit een OpAmp moet je een rail-to-rail opamp kiezen.

Je moet een rail to rail hebben en in de datasheet kijken hoe laag ze kunnen.

Als je een comparator wilt bouwen, neem dan een comparator ipv een opamp te "misbruiken" Comparators hebben een open collector uitgang. Lopen ook niet vast.

Dank beiden.
Is de LM 393 dan een oplossing?
ComparatorsThe LM393 series are dual independent precision voltage comparatorscapable of single or split supply operation. These devices are designed topermit a common mode range–to–ground level with single supply operation.

Deze opamp wordt toegepast in de simpele IR modules:
https://a.aliexpress.com/_EHqvRrr
Die schakelt wel naar 0, direct op de opamp uitgang.

Edit: zag jouw reactie net Fred. Dank.

Tja, op school leer je rekenen met een z.g. ideale opamp. Helaas is er in de wereld van de natuurkunde niets echt ideaal.

Het is zoals Brightnoise en blurp al zeggen. Hoewel er veel tegen in te brengen is, is een opamp misschien ook niet de handigste keuze om die als comperator te gaan gebruiken. Er bestaan ook speciale comperatoren die eigenlijk heel veel op een opamp lijken. Een opamp is eigenlijk een verschilversterker (met een stroombron in de staart) die voorzien is van een eindversterker. Een comperator is eenzelfde soort verschilversterker zonder die eindversterker. Daardoor kan een comperator sneller zijn. Een comperator kan echter geen belastingen voeden. Verder bestaan er ook z.g. rail to rail opamps, In principe schakelen die wel goed tussen de positieve en de negatieve rail. Alles zolang de voedingsspanning hoog genoeg is natuurlijk.

Vijf volt is vaak echt even te weinig. Plus en min 10 volt (20 volt dus in totaal) is net even lekkerder. Heb je dat niet dan moet je naar speciaaltjes toe die daat voor gemaakt zijn. En ook die bestaan echt wel.

Dan moet het met de LM393 goed komen. Eerder genoemde printje wordt vaak in de Arduino omgeving toegepast, dus 5V single supply. Mijn roestige kennis is weer opgefrist.

Niet alles wat ze voor een arduino gebruiken is even goed. De LM393 is geen rail to rail opamp maar enkel naar de negatieve rail. Met rail word gewoon de + en min van de voeding bedoelt.
Met de lm393 kan de ingang en de uitgang wel tot bijna 0v komen. vaak zo 30mV oid. Meestal is dat goed genoege. Voor de hoge kant van de spanning kan de uitgang tot op 2V van de voeding komen. Als je dus een 0 - 10V spanning wilt maken dan moet er minimaal 12V op de lm393 staan en heb je geen negatieve voeding nodig.

Een comperator is eenzelfde soort verschilversterker zonder die eindversterker. Daardoor kan een comperator sneller zijn. Een comperator kan echter geen belastingen voeden.

Let erop dat een comperator soms ook een open collector uitgang heeft. Die kan dan enkel naar massa schakelen.

@EX-fieters er is toch nog een verschil? Ik dacht dat een comperator meer een hoog of laag uitgang heeft en een opamp is de uitgang analoog.

[Bericht gewijzigd door benleentje op (37%)]

Op een arduino aangesloten met een input pullup komt het helemaal goed.

Klopt, een comparator is als het ware digitaal. De output is hoog en dat is de voeding rail of bijna 0 als de eindtor geleidt. Maar hij niet helemaal digitaal want je kunt niet zomaar de open collector aan de voedingrail knopen want ze kunnen (net als een opamp) niet onbeperkt stroom leveren. Er zijn wel opamps die kortsluitvast zijn, van comparators weet ik dat niet. Als het puur om een digitale output gaat kun je beter een logisch bouwsteentje nemen zoals bv een OR of AND. (achter de comparator of opamp)

Opamps kunnen vast lopen als je ze als comparator gebruikt. Dwz dat ze niet meer reageren of met grote vertraging. Ik heb dat ooit meegemaakt en ging toen in de literatuur zoeken wat er gebeurde. Daarom weet ik het toevallig. Zo heb ik ook ooit crosstalk problemen gehad toen ik een quad opamp gebruikte. Komt ook niet vaak voor maar blijkbaar trek ik dat aan :-)

Op maandag 4 maart 2024 20:59:54 schreef fred101:
Opamps kunnen vast lopen als je ze als comparator gebruikt.

Kan je dat voorkomen door over de ingangen twee dioden antiparallel te zetten?
Dan is de verschilspanning tussen de ingangen maximaal 0,7V.

Nog even de toepassing.
Ik bouw een car systeem voor een modelspoorbaan. Moet dus zeer compact worden met als basis een 328 chip.
De comparator moet een goed signaal maken van een signaal van een IR diode. Belasting van de arduino input is zeer laag.

Ik heb een aantal toepassingen waarin ik de 1458 gebruik, en dat is een opamp die niet vast blijkt te lopen.

De comparator moet een goed signaal maken van een signaal van een IR diode.

Zou je dan niet beter kiezen voor een Schmitt-trigger?

Wellicht zou dat kunnen maar je kunt het schakelniveau niet instellen, lijkt me een nadeel.
Ik heb het signaal op de IR diode gemeten. Die schakelt tussen 5V ( in rust ) en pulsen die niet lager komen dan ongeveer 2-3V. Heb gelezen dat een 24K weerstand in serie met de IR een goede waarde is, bij 100K wordt het niet veel beter.
Dis de ref moet ergens rond 4V liggen. De modules met de LM 393 erop hebben een potmeter om de ref in te stellen

Heb net LM393 binnen gekregen, meteen getest, werkt perfect op 5 V, dus dat gaat helemaal goed komen. Met dank aan het meedenken.