Welchen OPV?

[wiesonich]

Habe Interesse halber den Cinch-Ausgang des TV über eine USB-Soundkarte (Edirol UA1EX) mit ARTA gemessen.

Im Diagramm sind drei Kurven zu sehen:

Blaue Kurve bei 0 dB
zeigt den untadeligen Frequenzgang der USB-Soundkarte im Zweikanal-Modus, noch ohne TV im Messkreis.

Rote Kurve bei -20dB
zeigt den Frequenzgang des TV mit voll aufgedrehter Lautstärke. Hier sieht man das Problem mit der geringen Signalhöhe recht deutlich, ansonsten aber keine größeren Auffälligkeiten, außer dass ab 15 KHz der Übertragungsbereich des TV offenbar endet.

Grüne Kurve bei -40dB
zeigt den Frequenzgang des TV bei geringer Lautstärke. Hier bildet der TV über den Cinch-Ausgang ab 2 KHz aufwärts überraschender Weise die Schweizer Alpen nach. In der Spitze beträgt die Schwankungsbreite fast 10 dB, was selbst bei dieser niedrigen Diagramm-Auslösung förmlich ins Auge springt. Das hätte ich jetzt nicht erwartet. Es erklärt allerdings, warum manchmal auch der Klang des TV etwas zu wünschen übrig ließ. Wäre nicht drauf gekommen, dass der Klang so stark von der Lautstärke abhängen kann.

[raphael]

@tiki: Ich meine immer alles so, wie ihr es versteht.

[Calvin]

Hi,

naja, die Empfehlungen gelten schon generell. Das ´langsame´ Ops unempfindlicher sind ist ja eigentlich nur ein positiver Nebeneffekt. Aber in der Freak-Szene wird ja immer wieder mal neue Sau durchs Dorf getriebene -siehe aktuelle Hype um die m.A.n. eher durchschnittlichen LMs- und jede dieser Sauen ist ein wenig schneller und damit schwieriger in der Implementation. Die Aufmerksamkeit bezgl. Stromversorgung liegt dann bei riesigenTrafos und gigantischen Netzteilkapazitäten oder den SuperDuper-Regulatoren. Dumm nur, wenn die Schaltung dann doch schwingt. Dann ist der Jammer beim DIYer groß. Dabei wäre es doch so einfach gewesen die Ursache der Schwingneigung konsequent anzugehen, bspweise durch richtige Abblockung mit den geeigneten Cs und/oder bandbreitenbegrenzenden Massnahmen.

jauu
Calvin

Oha,
die 202 hatte ich bereits auf Platte, danke.
Jetzt ist Raphael eher zu verstehen, obwohl er es vielleicht gar nicht so meinte.
Die vorgestellten Applikationen zielen wohl im Wesentlichen auf "HF"-Schaltungen, also solche mit großer GBW, siehe z.B. das etwas konstruierte Beispiel in AN202 auf S. 5 Fig. 9. Selbstverständlich kann man da viele Fehler machen, insbesondere, wenn man z.B. an Lagen spart, speziell an GND- oder Versorgungslagen. Ich habe solche lustigen Effekte bei Kombination von classD und µV-Verarbeitung auf einem Board auch schon durch, trotz durchgehender GND-Lage und reichlich Entkopplung (ja, auch mit Ferriten).
Trotzdem: HF-ICs sind meiner Meinung nach nur selten wirklich empfehlenswert in Audioschaltungen (die langsameren sind idR. auch merklich unempfindlicher gegenüber Stabilitätsproblemen), zusätzlich empfehlen sich Bandbegrenzungsmaßnahmen für den ganzen Signalpfad.
Gruß, Timo
Immer eine Handbreit Phasenreserve unterm Sockel!

[Calvin]

Hi,

Aufschluss geben ab und an die Application-Notes der Hersteller.
Die AN-345 und noch expliziter die AN-202, beide von Analog Devices, beschäftigen sich mit der Materie und zeigen auch die Gründe für verschiedene Blockungen auf.
AN-345: Grounding for Low- and High-Frequency circuits
AN-202: An IC Amplifier´s Guide to Decoupling, Grounding and Making Things Right for a Change

jauu
Calvin

[Rheinhessen-Jones]

Leider fehlt das Bild dazu, und weil ich Pots und Crackle nicht deuten kann, verstehe ich diesen Sachverhalt nicht wirklich. Ich bin mir jetzt nicht mehr sicher, welche Werte die Widerstände maximal aufweisen sollten für den NE. Im Anhang mal ein Bild, wie ich den Verstärker eigentlich aufbauen wollte. Geht das so? Oder sind die Widerstände zu hochohmig?

Pots und Crackle, das bedeutet, dass ein eventuell nach dem OPV vorhandenes Poti bei der Betätigung "kratzt" (und Schalter knacken), weil der Eingangsruhestrom des OPV einen Gleichspannungsoffset am Ausgang des OPV erzeugt.

Ich sehe für Deine Anwendung kein Problem, denn der Ausgangswiderstand des TV liegt m.E. ganz bestimmt nicht über 1kOhm. Du hast ja am Ausgang einen Koppelkondensator, der dafür sorgt, daß der nachfolgende Verstärker keine Gleichspannung bekommt.

Die Schaltung, die Du gezeichnet hast wird m.E. funktionieren, egal ob Du den TL071 oder den NE5532 benutzt.
Ich würde allerdings parallel zu dem 12kOhm-Widerstand in der Gegenkoppplung noch mit einem kleinen Kondensator von etwa 220pF einbauen, damit eventuelle HF kurzgeschlossen wird, und die Schaltung nicht selbst schwingt.

Grüßle, Rheinhessen-Jones

[wiesonich]

Interessanter Link.

Meiner Meinung nach liest sich auch die dortige Erklärung für die Kondensatorschaltung zwischen +/- trotzdem eher wie ein Sachverhalt, der alle OPV-Schaltung betreffen müsste. Wenn der NE jedoch erfahrungsgemäß empfindlich darauf reagiert, kann ich das gut akzeptieren und freue mich gern über einen Kondensator weniger in der Schaltung.

Im obigen Link wird noch darauf hingewiesen, dass der NE einen hohen Biasstrom aufweist und deshalb nicht hochohmig beschaltet werden sollte. Es wird im Text Bezug genommen auf ein Bild, das unterschrieben ist mit:

"Fig **. Typical effect of bias current on a 5532 stage. 500 nA through 10K gives an offset of 5 mV. This has negligible effect on headroom, but is quite enough to cause switches to click and pots to crackle."

Leider fehlt das Bild dazu, und weil ich Pots und Crackle nicht deuten kann, verstehe ich diesen Sachverhalt nicht wirklich. Ich bin mir jetzt nicht mehr sicher, welche Werte die Widerstände maximal aufweisen sollten für den NE. Im Anhang mal ein Bild, wie ich den Verstärker eigentlich aufbauen wollte. Geht das so? Oder sind die Widerstände zu hochohmig?

[Rheinhessen-Jones]

warum aber sollen sich just in dieser Hinsicht die Erfordernisse des TL und des NE unterscheiden?

Es gibt für die OPs verschiedene Empfehlungen seitens der Hersteller für die Stützkondensatoren... National Semiconductor empfiehlt z.B. 47µF gegen Masse für den (ich finde zurecht) allseits beliebten LME49710.

Es gibt Menschen, die auch Messungen dazu durchgeführt haben, und Empfehlungen zur Entkopplung der Betriebsspannung abgeben- siehe in meinem Vor-Posting, und hier:

http://www.dself.dsl.pipex.com/ampins/webbop/opamp.htm

[Rheinhessen-Jones]

Hmm, das mit den 100nF-Kondensatoren nur zwischen den Versorgungsspannungen wird z.B. hier empfohlen (ist auch sonst ein aufschlussreicher Artikel):

http://www.dself.dsl.pipex.com/ampins/webbop/5532.htm

Allerdings sollte man das auch nicht überbewerten... Es gibt unzählige Herstellerapplikationen von Texas Instruments, in denen der NE5532 mit 100nF-Kondensatoren gegen Masse entkoppelt wird. (Siehe z.B. das Datenblatt zum PCM1794A)

In meinem Rotel RCD-865BX uralt-CD-Player werden die NE5534 (=Einzel-NE5532) mit 100µF-Elkos parallel mit 100nF-MKT von den Betriebsspannungen gegen Masse bedient. Man kann wohl also ohne Probleme beides machen. Wenn es denn tatsächlich minimale Unterschiede geben sollte, sind die für Deine Anwendung -glaube ich- nicht soo relevant...

Grüßle, Rheinhessen-Jones

[raphael]

Erfahrungen, die in keinem Lehrbuch stehen, sondern aus der Praxis stammen?

Hallo,
warum aber sollen sich just in dieser Hinsicht die Erfordernisse des TL und des NE unterscheiden? Wenn es um symmetrische/asymmetrische Signalverarbeitung ginge, schon eher.
Gruß, Timo

[raphael]

Von ganz Weglasen war ja auch nie die Rede. Beim NE sollte man die Entkoppelkondis allerdings nicht gegen Masse schalten, weil dadurch zusätzlich Pfade gegen Masse eingeführt werden, was potentiell die Gefahr in sich birgt, daß Rauschen auf den Versorgungsspannungen sich auf die Masse durchschlägt.

Raphael

[wiesonich]

Klaro, die kommen rein. Aber warum beim NE nur zwischen +/- und nicht gegen Masse?

[GabbaGandalf]

das weglassen der entkoppelkondensatoren an der stromversorgung des opv wirkt sich negativ für das verhalten bei hohen frequenzen aus.
ich würde diese kondensatoren deswegen auf gar keinen fall weglassen, zumal sie fast nichts kosten.

[wiesonich]

Fröhliche Weihnachten liebe Leute!

Ja, den Selbstbau auf Lochraster traue ich mir zu. Insofern ist eine Bestellung bei Schuro mit Versandkosten und allem nicht notwendig. Trotzdem aufrichtigen Dank für den Tipp, Thomas!

@Raphael
Wirken sich die Kondensatoren an der +/- Versorgung gegen Masse beim NE wirklich negativ aus? Ist so eine Schaltung nicht Gang und Gebe für OP-Schaltungen?