Offset OpAmp.

Discussie in 'Model elektronica' gestart door Manus, 18 sep 2015.

  1. Manus

    Manus

    Lid geworden:
    18 sep 2011
    Berichten:
    3.214
    Locatie:
    Noord-Holland
    Even een vraagje over offset van een OpAmp ;

    Kan een verschil van 400mV in de +12V en de -12V voedingsspanning offset veroorzaken ??.

    Het gaat om een uA741 , heb over de pinnen 1-5 een 10K potgezet waarvan de loper naar de - 12V gaat , verstellen van de potmeter doet de uitgang naar max + of max - gaan , dus volledig in verzadiging , de ingangen kortgesloten en aan gnd gelegd.

    Wat gaat hier fout, of deugt die OpAmp niet ???.
     
  2. xyz

    xyz

    Lid geworden:
    2 dec 2007
    Berichten:
    1.642
    Locatie:
    Eindhoven
    Misschien moet je eens vertellen wat je echt wil doen met de opamp.
    Want de ingangen kortsluiten van een opamp heb ik nog nooit gezien, en ik kan daar ook geen applicatie voor verzinnen.
     
  3. Volhout

    Volhout

    Lid geworden:
    23 jul 2008
    Berichten:
    912
    Locatie:
    Twente
    Tenzij je een heel bijzondere applicatie hebt (en daar zou ik nooiteen LM741 voor gebruiken) heb je de offset trim niet nodig. Gewoon die 2 pinnen niet aansluiten. Die 0.8 mV offset heb je in praktijk geen last van, tenzij je 1000x gaat versterken of zo. Je hebt meer last van ingangsstromen. Zorg ervoor dat de impedantie aan de + ingang en de - ingang gelijk is.

    Wat jij echter ziet is wel goed. De opamp ingangen aan elkaar gelegd, betekend dat er geen ingangsspanning is. Er is echter ook geen terugkoppeling mogelijk. Dus de opamp werkt open loop. Bij een (typical) open loop gain van 200000x betekent dat dat een paar microvolt offset trim gelijk de uitgang van Vss naar Vdd laat gaan. De opamp werkt dus correct. Als je dus precies op het omslagpunt de potmeter laat staan, dan heb je de spanningsoffset eruit geregeld. Als je er nu voor zorgt (zoals boven) dat de impedanties aan + en - ingang gelijk zijn, dan is ook de offset tgv van bias stroom minimaal. Dus je versterker is DC optimaal.

    Verschil tussen -12V en +12V is waarschijnlijk niet van invloed. De LM741 onderdrukt kleine verschillen in voedingsspanning met zo'n 70dB (3000x).

    De LM741 is zo'n beetje de oermoeder van alle opamps. Heel veel gebruikt, maar eigenlijk nergens echt goed is. In jouw geval zou je misschien beter een opamp kunnen gebruiken die uit zichzelf al een lage offset heeft. Of een instrumentatieversterker, die een lage drift en offset heeft. Veel succes, en laat wat meer weten van je project... ik ben altijd nieuwsgierig (en de rest van het forum ook).
     
    Laatst bewerkt: 18 sep 2015
  4. Manus

    Manus

    Lid geworden:
    18 sep 2011
    Berichten:
    3.214
    Locatie:
    Noord-Holland
    @xyz \ Volhout,

    Dank voor de aandacht,
    Nou , de OpAmps zitten in een voeding 30-0-30 V die ik kreeg voor reparatie, geeft echter problemen met de +30V die een 400mV te hoog is t.o.v. -30V , dat gebeurd ook bij afregelen naar 12V uitgangsspanning.
    Ingangen kortsluiten en aan gnd leggen is een manier om te testen of de uitgang in balans is en niet een toepassing , ik krijg de uitgangen echter niet op gelijk niveau met een pot op de offset aansluitingen , de uitgang vliegt naar maximaal pos. of neg.en dat is niet de bedoeling.
    Ik ga even verder met de suggestie van Volhout en zal die ingangen eens nader bekijken met een scoop.
     
  5. xyz

    xyz

    Lid geworden:
    2 dec 2007
    Berichten:
    1.642
    Locatie:
    Eindhoven
    als je bij een opamp geen terug koppeling doet van je output naar je input krijg je eem oneinige versterking van je ingangs signaal. dat is de reden dat hij dan naar max of min real spanning gaat ( ook al is er maar een verschil van 1mv op de input.
     
  6. Manus

    Manus

    Lid geworden:
    18 sep 2011
    Berichten:
    3.214
    Locatie:
    Noord-Holland
    @ Volhout \ XYX ,

    Het is geen "project" maar een poging om een regelbare voeding van iemand op orde te krijgen, hij ergerde zich aan die 400 mV verschil tusen de + en - uitgaande spanning.
    Toen ik daar aan begon was mijn eerste gedachte dat offset een rol zou spelen en daar blijf je dan even aan hangen..., de openlus uitleg begrijp ik, volgens de spec is de diff.ingangs offset 2 mV en onderdrukking van identieke ingangssignalen 90dB , hieruit leid ik af dat offset dus niet de oorzaak zal zijn
    Ik heb de boel weer terug gebouwd en ben gaan meten met een kleine belasting op de uitgangen ( 1 led à 10 mA) per uitgang. De + uitgang blijft constant maar de - uitgang zakt meteen met 400 mV , de uitgangen van de OpAmps verschillen 1½ mV.
    Beide uitgangen hebben een vaste stroombegrenzing middels een weerstand in de uitgangstrap en daar zie ik het verschil ontstaan , de spanning over de weerstand in de - uitgang lijkt sturing te geven aan een transistor die de boel moet afknijpen bij te grote belastingsstroom, met maar 10 mA mag dat dus niet gebeuren, met belasting van + 1Amp blijft dat verschil zo , je zou verwachten dat de - min uitgang dan helemaal afgeknepen wordt.
    Als ik er vandaag aan toe kom ga ik verder puzzelen , het beroerde is dat er geen schema bij is, dat maakt het niet makkelijker.
     
  7. Manus

    Manus

    Lid geworden:
    18 sep 2011
    Berichten:
    3.214
    Locatie:
    Noord-Holland
    Puzzel opgelost,

    Wat bleek, beide uitgangen hebben nog een elco van 100uF in serie met de weerstand van de stroomregeling naar GND, die hangt ook aan de emitter van de stroombegrenzing en zorgt dat kleine fluctuaties geen invloed hebben op het aansturen van de eindtrappen.
    Onbelast waren de spanningen gelijk maar bij een stroom van 10mA zakte de - uitgang 400mV, de + uitgang bleef constant , dat deed me vermoeden dat er een lekstroom in de elco moest zijn , de elco uitgenomen en vervangen door een "verse", klaar was ik.
    Ook de elco van de + uitgang ook maar vervangen voor de zekerheid, beide zijn zo'n 30-35 jaar oud , ouderdomsverschijnselen lijkt wel, (heb ik ook af en toe...) ;).

    Alles weer in orde nu.
     
  8. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.367
    Locatie:
    Woerden
    Elco's verouderen inderdaad, de inwendige constructie lijkt een beetje op die van een accu. De werking berust ook op een chemische reactie. De gebruikte materialen verouderen en "verslijten". Vooral de lekstroom van de elco's wordt daardoor behoorlijk groter waardoor bijvoorbeeld dit soort zaken kunnen ontstaan.
     
  9. Manus

    Manus

    Lid geworden:
    18 sep 2011
    Berichten:
    3.214
    Locatie:
    Noord-Holland
    De werking van een elco is mij bekend Ernst , toch kleeft hier iets vreemds aan wat ik niet kan verklaren , waarom blijft bij toenemende belastingstroom aan de uitgang de spanningsval beperkt tot 400mV , je zou dan verwachten dat ook de spanning verder zou dalen , dat kan ik verkeerd beoordelen natuurlijk , het kan ook nog net een grensgevalletje zijn waarbij de eindtrap net niet volledig wordt afgeknepen.
    Hoe dan ook , ik ben blij dat het weer werkt en hopelijk de eigenaar ook.
     
  10. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.367
    Locatie:
    Woerden
    Ik ken de schakeling verder niet maar het zou kunnen dat het door een diode overgang wordt beperkt.
     
  11. Manus

    Manus

    Lid geworden:
    18 sep 2011
    Berichten:
    3.214
    Locatie:
    Noord-Holland
    Die schakeling is eigenlijk vrij eenvoudig recht uit recht aan , als je de basis-emitter overgang van een tor als diode beschouwd is het goed mogelijk dat de benodigde 0,6/0,7 V om in geleiding te komen, beneden die waarde blijft door die gammele elco.
     

Deel Deze Pagina