Die Ausgangsspannung des Einheitsverstärkungspuffers TL071H fällt auf Null, wenn der Eingang nahe bei Null liegt

Wenn die Eingangsspannung kleiner als 300 mV ist, fällt die Ausgangsspannung auf nahezu Null ab.

Wenn es über 300 mV liegt, folgt der Ausgang dem Eingang.

Warum? Wenn es eine Diskrepanz zwischen Eingang und Ausgang gibt, würde ich erwarten, dass der Ausgang die Extreme (0 V oder 5 V) der Versorgung nicht erreichen kann, da es sich nicht um einen Rail-to-Rail-Operationsverstärker handelt. Allerdings ist mir dieses Verhalten völlig unbekannt.

Schaltkreis

Schaltkreis

Dies ist die Messung.

Messung CH1 Vin, CH2 Vout

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Antworten (2)

Sie verletzen den "Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich", der die maximalen und minimalen akzeptablen Spannungen definiert, die an den Eingängen des Operationsverstärkers angesichts seiner Stromversorgungspotentiale auftreten können.

Aus dem TL071-Datenblatt auf Seite 19 finden wir v ICH C R . Es sagt uns, dass dieser Bereich bis zu ±11 V eingeschränkt sein könnte, aber typischerweise +15 V und -11 V beträgt, wenn er mit ±15 V versorgt wird.

Sie können daraus schließen, dass Sie, wenn Sie wirklich Pech haben, die Eingänge nicht innerhalb von 4 V von beiden Versorgungspotentialen bringen können, was ein echter Mist ist, wenn Ihre Versorgungen 0 V und 5 V betragen.

Wahrscheinlicher sind aber die typischen Werte von +15V und -12V. Diese sagen uns, dass der Hersteller zuversichtlich ist, dass Sie Ihre Eingänge bis zur positiven Versorgungsspannung und bis auf 3 V der negativen Versorgung führen können. Immer noch ziemlich restriktiv, und das erklärt, warum der TL071 und seine Verwandten für solch niedrige Versorgungsspannungen sehr schlecht geeignet sind.

Für Eingänge, die außerhalb dieses Bereichs liegen, ist das Verhalten des Operationsverstärkers undefiniert. Die Ausgänge der meisten Operationsverstärker bleiben einfach an der einen oder anderen Versorgungsschiene hängen.

Ihr spezielles Gerät scheint sehr nachsichtig zu sein. Damit können Sie bis auf 300 mV an das negative Schienenpotential herankommen. Wenn Sie eine bessere Leistung wünschen, müssen Sie ein Gerät mit entsprechend besserem Eingangs-Gleichtaktspannungsbereich wählen, wie z. B. den LTC6258

Auf Seite 17 gibt es eine relevantere Spezifikation von (Vcc-)+1,5 V bis (Vcc+), also für eine +5-V-Versorgung sind es 1,5 V bis 5 V.
@jpa Das ist für die H-Version, die eine Variante mit erweiterter Reichweite zu sein scheint. Auf Seite 13 gibt es einen Abschnitt mit dem Titel „Empfohlene Betriebsbedingungen: Alle Geräte außer TL07xH“, der meine Aussage unterstützt. Die Frage enthält nichts, was darauf hindeutet, dass der Fragesteller einen TL071 in seiner Schaltung verwendet - nur, dass er dieses Modell in seinem Schaltplan verwendet. Wenn ja, ist es unwahrscheinlich, dass es sich um die H-Variante handelt. Außerdem habe ich dieses Datenblatt nur als Illustration verwendet.
Oh, in der Tat. Sieht so aus, als wäre der einfache TL071 nicht einmal für den einseitigen +5-V-Betrieb ausgelegt.
Danke. Ich muss darauf hinweisen, dass die Messung von einem TL071H stammt, sodass die Grenzen nicht so extrem sind wie beim TL071. Ich werde den Titel aktualisieren.
@jpa Ich habe mich geirrt, OP verwendet die H-Version! Das hat mich zum Lachen gebracht.
Diese Buchstabensuffixe können knifflig sein, manchmal ist das gesamte Teileverhalten anders und die Haupttypennummer wird beibehalten, nur weil sie "bekannt" ist.

Dieser Operationsverstärker hat eine empfohlene Mindestversorgungsspannung von 6 V und einen Eingangsbereich, der typischerweise bis zur negativen Schiene +3 V reicht.

Sie befinden sich außerhalb dieser beiden Einschränkungen, also ist das, was es tut, nicht klar definiert.

Wahrscheinlich verhindern Sie, dass die Vorspannungsschaltung funktioniert und der Ausgang abgeschaltet wird. Geben Sie ihm Versorgungen wie +/-10 V (oder sogar +8/-4) und es sollte ordnungsgemäß funktionieren.

Woher kommen die 6V? Anscheinend +5V und -5V auf Seite 13
@RaulM. Tabelle 2, aber die TI 'H'-Version sagt, dass 4,5 V das empfohlene Minimum in 6,5 ist, also kann OP in dieser Hinsicht in Ordnung sein.