Der invertierende Verstärker verhält sich mit einem nicht idealen Operationsverstärker nicht wie erwartet

Ich bin ziemlich neu in der Verwendung von Operationsverstärkern, daher kann dies ein einfaches Problem sein. Ich baue einen invertierenden Verstärker zur Überwachung einer negativen Spannung auf einer analogen Schiene. Da der von mir verwendete ADC eine positive Spannung benötigt, scheint ein invertierender Verstärker der richtige Weg zu sein.

Zuerst ist hier das LTSpice-Modell mit dem OP07 (ich habe eine Vielzahl von Operationsverstärkern mit wenig bis gar keiner Verbesserung ausprobiert)Nicht idealer invertierender Verstärker

In dieser Konfiguration ist die Ausgangsspannung höher als erwartet. Bei einem Eingang von -2 V und einer Verstärkung von Eins würde ich erwarten, dass der Ausgang 2 V beträgt, er ist jedoch mit 2,097 V etwas höher. Die Spannung am invertierenden Pin beträgt 48,9 mV, was die Ursache für die höher als erwartete Ausgangsspannung zu sein scheint.

Dinge, die ich ausprobiert habe

  1. Ändern von V- auf -5 V. Dies löst das Problem, aber ich würde es vorziehen, keine weitere Spannungsschiene zu benötigen
  2. Bei Verwendung eines idealen Operationsverstärkers funktioniert die Schaltung wie erwartet, was weiter darauf hinweist, dass es einige Parameter von nicht idealen Operationsverstärkern gibt, die ich nicht verstehe

Alle Vorschläge sind willkommen

Hat einer Ihrer "Vielzahl von Operationsverstärkern" ein Gerät mit "Rail-to-Rail"- oder "Single-Supply"-Fähigkeiten gekennzeichnet?
@brhans Einer von ihnen war (ADA4505-1), aber ich musste das Spice-Modell importieren. Als ich das OP292 (eine Komponente in den Standardbibliotheken) umschaltete, wurde das Problem gelöst, also hatte ich vielleicht auch ein Problem mit dem ADA-Modell, danke für die Hilfe!

Antworten (1)

Der OP07-Eingangsbereich ist nur innerhalb von 2 V der negativen Schiene garantiert, normalerweise 1 V. Sie müssen etwas wie LM324 verwenden, dessen Bereich die negative Schiene umfasst, damit es ordnungsgemäß funktioniert.

Es gibt viele andere Operationsverstärker, die auch die negative Schiene enthalten. Sie werden in der Regel als „Single Supply“-Verstärker bezeichnet, da sie dazu bestimmt sind, mit Masse als negativer Schiene verwendet zu werden. Die meisten R2R-Verstärker (Rail to Rail) verarbeiten auch Eingänge um 0 V herum ordnungsgemäß.

Der invertierende Verstärker verhält sich mit einem nicht idealen Operationsverstärker nicht wie erwartet
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