Wechselsignal über C entkoppelt - wo liegt Bezugspotential danach?

  • Hallo zusammen,


    eigentlich ist das ja nicht das richtige Forum dafür, aber hier sind so viele fähige und hilfsbereite Menschen, dass ich die Frage trotzdem mal stelle.


    Wenn ich ein Wechselsignal, z.B. Audio, über einen Kondensator entkopple, wo liegt dann der Bezug?


    Bisher bin ich immer davon ausgegangen, dass man nach dem entkoppeln den Bezugspunkt über einen hochohmigen Widerstand gegen Masse oder einen Spannungsteiler neu festlegen muss, allerdings bin ich mir da jetzt gar nicht mehr so sicher.


    Die Situation, in der mir das ganze Probleme bereitet ist folgende:
    Eine Schaltung mit Opamps ist eingangsseitig über einen Kondensator entkoppelt. Wenn ich das ideale oder three stage model benutze läuft es, mit dem Boyle Modell des OPV habe ich plötzlich einen tierischen Offset und keine Verstärkung mehr.
    Ich weiß ja, dass simulieren nicht so toll ist wie rechnen oder ausprobieren, aber was ist denn da los?


    EDIT: Kommando (halb) zurück: Hab mal einen anderen OPV simulieren lassen, dann gings. Allerdings frage ich mich weiterhin: Woran könnte es im anderen Modell gelegen haben? Und woher kommt der Gleichspannungsoffset beim entkoppelten Signal (Widerstand 100k gegen Masse)?


    Weiß jemand Rat?


    Viele Grüße
    Marc

    Full-Budget: Athlon XP 2600+ auf Asrock K7VT4A+, XFX Nvidia Geforce 6200, Hauppauge Nova-S Plus.
    HjsLfs 1.2.8 mit VDR 1.6.0-2 und xineliboutput.

    Einmal editiert, zuletzt von kanotixer ()

  • Hi Marc,
    evtl aus einer anderen Versorgungsspannung, sprich Trafo?


    Gruß Ulf
    Ps
    Ohne kleine Zeichnung wird es schwer dir zu folgen.

    Samsung UE43RU7479U, Antec Fusion Black, Prime A320m-k, Ryzen3 3200G, 2* DVB-T2,
    Yavdr-ansible auf Ubuntu Server 22.04

  • Siehe ULF, ohne Zeichnung keine Hilfe.


    Ich vermute mal du laborierst an nem nichtinvertierendem Verstärker mit hohem Gain und hohem EIngangswiderstandrum. In diesem Fall fällt dir der Eingangsoffsetstrom auf die Füße und du solltest auf ein besseres Schaltungskonzept ausweichen.

  • Hallo ihr beiden,


    vielen Dank für Eure Hinweise. Zeichnung habe ich angehängt.
    Es geht mir vor allem auch um das Prinzipielle (siehe Thread-Titel), ich dachte das geht ohne Zeichnung.


    Wirbel hat mich ertappt. Es ist in der Tat ein nichtinvertierender Verstärker, Gain ist auch vergleichsweise hoch. Eingangswiderstand im Sinne von Ausgangswiderstand der Quelle? Sind 2k, also in der Tat auch hoch...


    Ich schließe daraus, dass das Boyle-Modell als einziges den Eingangsoffsetstrom berücksichtigt und deswegen die Probleme auftreten.


    Hast Du einen Vorschlag? Zuerst den invertierenden Verstärker bringen ist wg. des Ausgangswiderstands der Quelle schwierig, oder?


    Grüße
    Marc

  • Nö, nicht ertappt - ich wollte eigentlich invertierend schreiben, aber werd wohl alt... *g* mea culpa.


    Der nichtinvertierende ist schon okay dort..


    Aber 10Ohm im Gegenkopplungszweig meinst du doch nicht etwa ernst? Das gibt Probleme mit dem Ausgangswiderstand.

  • Die 10 Ohm stammen nicht von mir... Es handelt sich nebenbei gesagt um ein 10k-Poti.
    Habe ich Deinen Aufschrei richtig gedeutet: v= 10k/10 = 1000 = zu wenig Gegenkopplung = zu hoher Ausgangswiderstand??


    Jetzt habe ich nochmal verschiedene OPV-Modelle eingesetzt und geschaut, wie sich das mit dem Offset verhält. Der OP27 hat sich gut geschlagen, alle anderen (allen voran der NE5532) sind in die Sättigung gegangen und haben einen riesigen Gleichspannungsoffset ausgegeben, selbst bei v=1.
    Woran liegt denn das? Da finde ich keine Erklärung für.


    Wäre es für die Praxis eine Lösung, auf jeden Fall noch die Ausgänge per C zu entkoppeln? Macht das ganze natürlich teurer (bipolare Kondensatoren).


    Hat denn noch jemand eine Idee, worauf sich die entkoppelte Spannung am Eingang bezieht? (sorry, dass ich darauf rumreite, aber das interessiert mich sehr. Da hätte ich mir bei der letzten Schaltung anfang des Jahres einige Spannungsteiler sparen können...)


    Vielen Dank für Deine und Eure Geduld!

    Full-Budget: Athlon XP 2600+ auf Asrock K7VT4A+, XFX Nvidia Geforce 6200, Hauppauge Nova-S Plus.
    HjsLfs 1.2.8 mit VDR 1.6.0-2 und xineliboutput.

    2 Mal editiert, zuletzt von kanotixer ()

  • Wenn du nicht unbedingt DC Kopplung benötigst: auf jeden Fall kapazitiv koppeln. Ansonsten musst du eben ne Offsetkorrektur einbauen - sonst wird das nix. OPVs mit besseren input bias Strom/offset spannung + CMRR verbessern die Sache aber es ist ein prinzipielles Problem.


    Deine Eingangsspannung bezieht sich immer auf den Massepunkt der OPV-Schaltung. Ich versteh die Frage dazu nicht..

  • Super, damit sind alle Fragen geklärt!


    - Der OPA2134 der verwendet werden soll, hat 100dB CMRR und und 5pA Input Bias Current und ist damit deutlich besser als die in der Simulation verwendeten Typen.


    - DC-Kopplung ist nicht nötig, also kommen da Kondensatoren an den Ausgang


    - Der 100k-Widerstand gegen Masse ist folglich nicht nötig, weil sich das Wechselsignal schon auf Masse bezieht.
    Sollte ich irgendwann mal einen anderen Bezugspunkt brauchen, addiere ich per Spannungsteiler eine Gleichspannung, die dann den neuen Bezugspunkt ("Nulldurchlauf") für die Wechselspannung bildet.


    Vielen Dank für die turboschnelle Beantwortung meiner Fragen!


    Grüße
    Marc

    Full-Budget: Athlon XP 2600+ auf Asrock K7VT4A+, XFX Nvidia Geforce 6200, Hauppauge Nova-S Plus.
    HjsLfs 1.2.8 mit VDR 1.6.0-2 und xineliboutput.

  • Den 100k lass mal schön da wo er ist. ;) Zumindest wenn dich der geringfügig reduzierte Eingangswiderstand nicht stört, sonst reduzierst du unnötig den Austeuerbereich..

  • Alles klar! 100k >> 2k, des passt scho!

    Full-Budget: Athlon XP 2600+ auf Asrock K7VT4A+, XFX Nvidia Geforce 6200, Hauppauge Nova-S Plus.
    HjsLfs 1.2.8 mit VDR 1.6.0-2 und xineliboutput.

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!