Beeinflussen sich zwei an denselben Eingang angeschlossene Operationsverstärker gegenseitig?

Ich habe die folgende Schaltung erhalten, die ich für ein Bildungslabor bauen soll. Die Werte der Widerstände sind nicht genau; Sie sollen nur veranschaulichen, dass die Verstärkungen der beiden Operationsverstärker unterschiedlich sind.

Das Ziel besteht darin, zwei separate Operationsverstärker mit unterschiedlichen Verstärkungen an dieselben Eingangssignale anzuschließen und dann einen SPDT-Schalter mit dem erforderlichen Ausgang zu verbinden v Ö u T . Die beiden Operationsverstärker befinden sich auf demselben Chip (LM353).

Da der Ausgang von AMP1 rückgekoppelt und in gewissem Sinne mit Node2 verbunden ist, beeinflusst der erste Operationsverstärker die Verstärkung des zweiten Operationsverstärkers und umgekehrt? Oder verhalten sich die beiden Operationsverstärker so, als wären sie getrennt und haben zufällig die gleichen Eingangssignale?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

EDIT: Vielen Dank für die Antworten. Der Eingang wird von einem MPX2100- Dünnfilm-Drucksensor bereitgestellt, der laut Datenblatt eine Ausgangsimpedanz von 1400-3000 haben sollte Ω . Ist das zu groß?

Wenn ja, wäre es vielleicht klüger, die Eingänge umzuschalten oder einen Puffer-Operationsverstärker wie einen Instrumentenverstärker zu verwenden? Das Problem ist, dass die Leiterplatten für die Schaltung vor langer Zeit hergestellt wurden und ich jetzt versuche, die Schaltung praktisch ohne Dokumentation zurückzuentwickeln. Daher ist es schwierig, Änderungen vorzunehmen.

Das hängt von der Quellimpedanz der Eingangssignale ab. Wenn sie ausreichend „steif“ (niedrige Impedanz) sind, beeinflussen sich die beiden Schaltkreise nicht gegenseitig. (Beachten Sie, dass selbst wenn Sie nur einen Abschnitt hätten, sein Verhalten von der Quellenimpedanz abhängen würde!)
Warum? Warum nicht einfach die Rückkopplungswiderstände schalten? Natürlich vor der Pause machen.

Antworten (2)

Um sicherzustellen, dass die beiden Schaltungen die richtige beabsichtigte Verstärkung haben, sollte eine starke Spannungsquelle Knoten 1 und Knoten 2 speisen. Mit anderen Worten, die Ausgangsimpedanz der Spannungsquelle muss sehr niedrig sein oder die Verstärker haben nicht die erwartete Verstärkung.

Aus diesem Grund ist es vernünftig zu sagen, dass jede Belastung (aufgrund des Hinzufügens der Anzahl paralleler Verstärker) vernachlässigbare Auswirkungen hat.

Wenn die Impedanz der Spannungsquelle nicht sehr niedrig ist, arbeitet keine der Operationsverstärkerschaltungen mit der erwarteten Verstärkung.

Wissen Sie in Bezug auf die Wirkung eines Rückkopplungswiderstands, was eine "virtuelle" Erde bedeutet und welche Auswirkungen sie auf Differenzverstärker hat?

Ich bin mir nicht ganz sicher. Ich glaube, die allgemeine Idee ist, dass die sehr große Open-Loop-Verstärkung des Operationsverstärkers versucht, die Spannung des positiven und negativen Eingangs gleich zu machen. Da der positive Eingang geerdet ist, verhält sich auch der negative Eingang wie Masse oder zumindest auf einem konstanten Spannungspegel. Ich bin mir nicht ganz sicher, welchen spezifischen Nebeneffekt dies bei Diff-Verstärkern haben würde.
Ahh - vielleicht meinst du, da der negative Eingang als virtuelle Masse fungiert, gibt es keine Interferenz, da beide Eingänge beider Operationsverstärker immer "versuchen", auf Masse zu sein. Daher treten Probleme nur auf, wenn die Spannungsquelle nicht ausreichend „steif“ ist. Warum entsprechen niedrige Impedanzen „steifen“ Spannungsquellen? Liegt es an einer ohmschen Beziehung? Daher wird die Ausgangsspannung unabhängig von der Stromaufnahme konstant sein? Würde das nicht schon ein Sensor berücksichtigen?
@Rohan, das Signal am -Eingang ist durch die Aktion des Operationsverstärkers dasselbe wie das am +Eingang - in diesem Fall aufgrund der differenziellen Natur keine ganz virtuelle Erde, aber was es bedeutet, ist, dass es gibt Gleiche Ströme durch jeden Eingangswiderstand und die Dinge gleichen sich aus. Ja, eine steife Quelle ist eine mit niedriger Ausgangsimpedanz und nein, Sie müssen bei einigen Sensoren vorsichtig sein und das Datenblatt lesen - überprüfen Sie die Ausgangsimpedanz usw.

Die von Ihnen verwendeten Rückkopplungswiderstände sind sehr gering, insbesondere für den LM353, der nur wenige mA Ausgangsstrom zuverlässig verarbeiten kann. Vielleicht okay, wenn Ihre Signalpegel ziemlich klein bleiben.

Wie Andy sagte, erwarte ich bei Gleichstrom vernachlässigbare Effekte, wenn die Impedanzen der Antriebsquelle niedrig sind (wie Sie es vom Ausgang eines anderen Operationsverstärkers mit geeigneter Antriebsfähigkeit erwarten würden).

Ich vermute, dass Sie bei Wechselstromsignalen möglicherweise einige Verzerrungseffekte sehen, insbesondere wenn Sie einen der Operationsverstärker in die Sättigung oder (wahrscheinlicher) in die Strombegrenzung treiben, da die Ausgangsimpedanz der Antriebsquelle bei höheren Frequenzen nicht ~ 0 beträgt. Allerdings nur eine Vermutung.

Beeinflussen sich zwei an denselben Eingang angeschlossene Operationsverstärker gegenseitig?
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