Unterschied OP und Komparator
Holger Metschulat
was ist der Unterschied zwischen einem Komparator (z.B. LM 339) und einem
Operationsverstärker (z.B. LM 324)?
--
Gruss * Holger Metschulat
Holger * e-mail: ho...@sgs.wh.tu-darmstadt.de
* http://www.sgs.wh.tu-darmstadt.de/homer
** "Verstaerker schwingen immer, Oszillatoren nie!" (Murphy) **
Christian Almeder
: was ist der Unterschied zwischen einem Komparator (z.B. LM 339) und einem
: Operationsverstärker (z.B. LM 324)?
LM 339 sind auf schnelles Schalten optimiert und brauchen einen Pullup
(weil open kollektor), LM 324 sind "frequenzgangkompensiert", d.h.,
Geschwindigkeitsmaessig so ausgebremst, dass die 2. Grenzfrequenz (wegen
Schwingungsneigung) erst bei einer Verstaerkung <1 auftritt.
OPs als Komparatoren sind also langsam, umgekehrt solls noch schlimmer sein:
: ** "Verstaerker schwingen immer, Oszillatoren nie!" (Murphy) **
cu
Christian http://stud1.tuwien.ac.at/~e9325329/ Stoppt den Papierkrieg!
Thomas Schaerer
> Hallo alle,
> was ist der Unterschied zwischen einem Komparator (z.B. LM 339) und einem
> Operationsverstärker (z.B. LM 324)?
Ein Komparator ist im Prinzip ein nicht-frequenzgangkompensierter
Opamp!
Ein Komparator kann man nicht gegekoppeln zu einem Verstaerker. Wenn
Du das probierst, wird er schon bei sehr geringer Gegenkopplung, also
bei grosser Closeloop-Verstaerkung schwingen.
Praxis-Tip:
Eine Komparatorschaltung schwingt manchmal auch ohne Gegenkopplung im
Uebergangsbereich, vor allem dann wenn die Widerstaende/Impedanzen der
Eingangsnetzwerke etwas hoch gewaehlt sind. Es entstehen dann
u.U. durch parasitaere Imepdanzen schwache Gegenkopplungen. Abhilfe:
Man baut eine ganz kleine Hysterese ein, sofern dies der Zweck der
Schaltung zulaesst.
Wichtig ist natuerlich, dass speziell bei schnellen Komparatoren die
Speisespannungen gegen GND mit induktionsaermsten Chip-Kondensatoren
von etwa 100nF abgeblockt werden.
Gruss
Thomas
#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#
* Thomas Schaerer >>> scha...@isi.ee.ethz.ch <<< ||| *
* Swiss Federal Institute of Technology Zurich, ETHZ ||| *
* Signal and Information Processing Laboratory ISI / | \ *
* Sternwartstr. 7 CH-8092 Zurich, Switzerland / | \ *
#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#*#
MaWin
<365e5...@pfaff.ethz.ch>...
> Holger Metschulat <ho...@sgs.wh.tu-darmstadt.de> wrote:
> > Hallo alle,
>
> > was ist der Unterschied zwischen einem Komparator (z.B. LM 339) und einem
> > Operationsverstärker (z.B. LM 324)?
>
> Ein Komparator ist im Prinzip ein nicht-frequenzgangkompensierter
> Opamp!
zu kommen, ein Komparator ist genau dafuer ausgelegt.
--
Manfred Winterhoff
mawin at gmx.net
(remove NOSPAM if replying)
Thomas Schaerer
> Thomas Schaerer <scha...@isi.ee.ethz.ch> schrieb im Beitrag
> <365e5...@pfaff.ethz.ch>...
>> Holger Metschulat <ho...@sgs.wh.tu-darmstadt.de> wrote:
>> > Hallo alle,
>>
>> > was ist der Unterschied zwischen einem Komparator (z.B. LM 339) und einem
>> > Operationsverstärker (z.B. LM 324)?
>>
>> Ein Komparator ist im Prinzip ein nicht-frequenzgangkompensierter
>> Opamp!
> Jein, ein OpAmp hat Probleme aus der Saettigung (Uebersteuerung)
> zu kommen, ein Komparator ist genau dafuer ausgelegt.
Ja natuerlich, diesen Aspekt habe ich vergessen.
Etwas anderes, da wir hier zum Vergleich den LM324 haben:
Ist eigentlich allgemein bekannt, dass der LM324 schon bei relativ
niedrigen Frequenzen ziemlich starke Uebernaheverzerrungen hat?
Holger Metschulat
> Ein Komparator kann man nicht gegekoppeln zu einem Verstaerker. Wenn
> Du das probierst, wird er schon bei sehr geringer Gegenkopplung, also
> bei grosser Closeloop-Verstaerkung schwingen.
Wie sieht es dann aus, wenn ich z.B. einen Komparator mit nachgeschalteter
Gegentakt-Transistorendstufe zur Ansteuerung eines Servomotors in beiden
Richtungen (ein Motorpin ist fest auf Masse) nutzen möchte:
|\
Richtung (0/+5V) ----|-\_______Motor_____
Ein-/Aus (0/+5V) ----|+/ |
|/ ---
(Endstufe weggelassen).
So würde das ja nicht klappen, da bei Pluseingang gleich Minuseingang
aufgrund der hohen Verstärkung trotzdem ein Ausgangssignal rauskäme. Also
muß ich das Ding gegenkoppeln, um dann Uaus=0V zu erreichen. Nehme ich hier
besser einen OP, oder einen Komparator?
--
Gruss * Holger Metschulat
Holger * e-mail: ho...@sgs.wh.tu-darmstadt.de
* http://www.sgs.wh.tu-darmstadt.de/homer
Steffen_Grunewald
>
> Wie sieht es dann aus, wenn ich z.B. einen Komparator mit nachgeschalteter
> Gegentakt-Transistorendstufe zur Ansteuerung eines Servomotors in beiden
> Richtungen (ein Motorpin ist fest auf Masse) nutzen möchte:
> muß ich das Ding gegenkoppeln, um dann Uaus=0V zu erreichen. Nehme ich hier
> besser einen OP, oder einen Komparator?
Versuchs doch mal mit zwei OPs als Gegentakt mit unterschiedlichen
Schaltschwellen (jo mei, ein Komparator ist doch auch nur ein OP
mit _seeehr_ grosser Verstaerkung). Da hst Du dann auch wirklich
drei Zustaende.
Steffen
Thomas Schaerer
> Thomas Schaerer <scha...@isi.ee.ethz.ch> schrieb:
>> Ein Komparator kann man nicht gegekoppeln zu einem Verstaerker. Wenn
>> Du das probierst, wird er schon bei sehr geringer Gegenkopplung, also
>> bei grosser Closeloop-Verstaerkung schwingen.
> Wie sieht es dann aus, wenn ich z.B. einen Komparator mit nachgeschalteter
> Gegentakt-Transistorendstufe zur Ansteuerung eines Servomotors in beiden
> Richtungen (ein Motorpin ist fest auf Masse) nutzen möchte:
> |\
> Richtung (0/+5V) ----|-\_______Motor_____
> Ein-/Aus (0/+5V) ----|+/ |
> |/ ---
> (Endstufe weggelassen).
So geht das auf keinen Fall, ob Du jetzt ein Ops oder ein Komparator
nimmst!
Ausschalten bedeutet ja, dass der Ausgang einen dritten Zustand,
naemlich GND einnehmen kann, und das kann diese Schaltung nicht. Sie
kann je nach Gewichtung der Eingaenge nur positive oder negative
Spannung haben. Der Motor kann also nur in die eine oder andere
Richtung drehen und nicht stillstehen. Kapito?
> So würde das ja nicht klappen, da bei Pluseingang gleich Minuseingang
> aufgrund der hohen Verstärkung trotzdem ein Ausgangssignal rauskäme.
Korrekt!
> Also muß ich das Ding gegenkoppeln, um dann Uaus=0V zu
> erreichen. Nehme ich hier besser einen OP, oder einen Komparator?
Wenn Du gegenkoppeln willst, kommt nur ein Ops in Frage.
Dabei musst die Openloop-Verstaerkung soweit reduzieren, dass Du im
Prinzip den Motor linear steuern kannst. Dann ist eine saubere
GND-Leveleinstellung moeglich. Dann ist es aber auch noetig, dass die
Leistungs-Endstufe im Feedback miteinbezogen ist!
Wenn die Endstufentransistoren nicht dauerhaft die Verlustleistung
ertragen koennen, musst Du allerdings darauf achten, dass der lineare
Bereich rasch durchgesteuert wird.
Wenn Du den Motor, wie gezeichnet, bloss mit maximalen Stroemen in
beide Richtungen betreiben moechtest, bieten sich auch alternative
Loesungen mit Logikschaltkreisen zwischen Eingangssignal und
Leistungs-Endstufe an. Ist vielleicht auch noch 'ne Ueberlegung
wert.
Holger Metschulat
> Versuchs doch mal mit zwei OPs als Gegentakt mit unterschiedlichen
> Schaltschwellen (jo mei, ein Komparator ist doch auch nur ein OP
> mit _seeehr_ grosser Verstaerkung). Da hst Du dann auch wirklich
> drei Zustaende.
Ich will aber mit zwei Signalen einen Ausgang ansteuern, und nach Deiner
Schaltung habe ich aber zwei?
Also:
Eingang Ausgang
00 0V
10 +Uo
01 -Uo
11 0V (eigentlich egal, Hauptsache kein Kurzschluß)
Wie kann ich das realisieren, und zwar möglichst einfach?
Steffen Pokel
1-2kOhm), und verstaerke das Signal mit komplementaeren Transistoren....
Gruss S.P.
Holger Metschulat schrieb in Nachricht
<73spab$b8r$1...@sun27.hrz.tu-darmstadt.de>...
Axel Schwenke
schrieb Holger Metschulat <ho...@sgs.wh.tu-darmstadt.de>:
>Ich will aber mit zwei Signalen einen Ausgang ansteuern, und nach Deiner
>Schaltung habe ich aber zwei?
>
>Also:
>
>Eingang Ausgang
>00 0V
>10 +Uo
>01 -Uo
>11 0V (eigentlich egal, Hauptsache kein Kurzschluß)
>
>Wie kann ich das realisieren, und zwar möglichst einfach?
Mit einem Motortreiber, z.B. L298. Oder mit 2 dicken MOSFETS
und ein paar Transistoren/Gattern.
Ein OP ist da 1) Overkill und 2) schlecht geeignet, weil die
Ausgänge i.d.R. ziemlich hohe Sättigungsspannungen haben.
Merke: Nägel besser nicht mit der Zange einschlagen.
XL
--
|-----------------------------------------------------------------------|
| Dipl-Math. Axel Schwenke, HTW Mittweida ............ schw...@htwm.de |
| everyday a joke ......... http://datamill.mpi.htwm.de:4711/jotd.shtml |
|____________ In A World Without Fences Who Needs Gates? _____________|
Rainer Knaepper
Moin Thomas,
>Wenn Du den Motor, wie gezeichnet, bloss mit maximalen Stroemen
>in beide Richtungen betreiben moechtest, bieten sich auch
>alternative Loesungen mit Logikschaltkreisen zwischen
>Eingangssignal und Leistungs-Endstufe an. Ist vielleicht auch
>noch 'ne Ueberlegung wert.
Einen Drehzahlsteller kann man dann halt per PWM auf dem Ein/Aus-
Eingang erreichen.
Rainer
Holger Metschulat
> Mit einem Motortreiber, z.B. L298. Oder mit 2 dicken MOSFETS
Schlecht, da Motor mit einem Anschluß auf Masse liegt.
MaWin
> MaWin <NOSPA...@gmx.net> wrote:
> > Thomas Schaerer <scha...@isi.ee.ethz.ch> schrieb im Beitrag
> > <365e5...@pfaff.ethz.ch>...
> >> Holger Metschulat <ho...@sgs.wh.tu-darmstadt.de> wrote:
> >> > Hallo alle,
> >>
> >> > was ist der Unterschied zwischen einem Komparator (z.B. LM 339) und
einem
> >> > Operationsverstärker (z.B. LM 324)?
> >>
> >> Ein Komparator ist im Prinzip ein nicht-frequenzgangkompensierter
> >> Opamp!
>
> > Jein, ein OpAmp hat Probleme aus der Saettigung (Uebersteuerung)
> > zu kommen, ein Komparator ist genau dafuer ausgelegt.
>
> Ja natuerlich, diesen Aspekt habe ich vergessen.
>
> Etwas anderes, da wir hier zum Vergleich den LM324 haben:
>
> Ist eigentlich allgemein bekannt, dass der LM324 schon bei relativ
> niedrigen Frequenzen ziemlich starke Uebernaheverzerrungen hat?
>
hat halt keinen Ruhestrom.
Rainer Knaepper
Moin Holger,
>Eingang Ausgang
>00 0V
>10 +Uo
>01 -Uo
>11 0V (eigentlich egal, Hauptsache kein Kurzschluß)
mh, das ist aber eine ganz andere Logik, als in Deinem Posting vom
27.11.
Rainer
MaWin
<73spab$b8r$1...@sun27.hrz.tu-darmstadt.de>...
> Steffen_Grunewald <ste...@gfz-potsdam.de> schrieb:
>
> > Versuchs doch mal mit zwei OPs als Gegentakt mit unterschiedlichen
> > Schaltschwellen (jo mei, ein Komparator ist doch auch nur ein OP
> > mit _seeehr_ grosser Verstaerkung). Da hst Du dann auch wirklich
> > drei Zustaende.
>
> Schaltung habe ich aber zwei?
>
> Also:
>
> 00 0V
> 10 +Uo
> 01 -Uo
> 11 0V (eigentlich egal, Hauptsache kein Kurzschluß)
>
Tschuldigung, aber was fragst du dann nach einem Komparator ?
Entweder 2 Transistoren (z.B. NPN und PNP oder N- und P-MOSFETs),
oder ein fertiges IC - je nach Leistungsbedarf, Kosten etc..
Die 'verbotene Stellung 11 Abschaltung' und Spannungswandlung
(0/1 auf Transistor-Basistrom oder Gatespannung) macht du mit
Kleinsignaltransistoren (aka Level-Shifter) aehnlich einem TTL
open collector Ausgang - oder bei besonderem Anwendungsfall
mit Optokoppler wenn eh galvanische Trennung gewuenscht wird.
Da du so wenig Informationen rausrueckst, sind weitere / bessere
Vorschlaege nicht drin.