Rechtecksignale verstärken

[Korre]

Hallo,
Wir haben ein Rechtecksignal mit 2,4V und ca 3mA zur Verfügung.
Dieses soll verstärkt werden auf ein 5V TTL-Signal mit ca 10-16mA.
Das Problem ist das wir eine max. Taktfrequenz von 45kHz haben und
diese Eingangsfrequenz ohne Verschleifungen verstärken müssen. (Es
müssen saubere steigende Flanken erhalten bleiben (Rechtecksignale)).

Der erste Gadanke fiel auf einen Operationsverstärker LM 741.

Hat damit jemand Erfahrungen ?
Wiess jemand ob dieses IC unseren Anforderungen gerecht wird ?

Vielen Dank im Voraus ...

Grüsse Korre

[Harald Wilhelms]

Post by Korre
Hallo,
Wir haben ein Rechtecksignal mit 2,4V und ca 3mA zur Verfügung.
Dieses soll verstärkt werden auf ein 5V TTL-Signal mit ca 10-16mA.
Das Problem ist das wir eine max. Taktfrequenz von 45kHz haben und
diese Eingangsfrequenz ohne Verschleifungen verstärken müssen. (Es
müssen saubere steigende Flanken erhalten bleiben (Rechtecksignale)).
Der erste Gadanke fiel auf einen Operationsverstärker LM 741.
Hat damit jemand Erfahrungen ?
Wiess jemand ob dieses IC unseren Anforderungen gerecht wird ?
Vielen Dank im Voraus ...
Grüsse Korre

Kann ich mit einem Porsche, Baujahr 1960, 250 km/h erreichen?
Ich denke nicht. Du solltest schon einen etwas moderneren OP
nehmen. Links zu Datenblättern von OPV findest Du in den DSE-FAQ:
http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.1

Du solltest als erstes überlegen, welche Flankensteilheit Du wirklich
brauchst, und diese dann im Datenblatt des OPV aussuchen. Möglicherweise
ist ja auch ein Komperator besser für Deinen Zweck geeignet.
Gruss
Harald

[Leo Baumann]

hallo,

ich würde als erstes einmal einen schnellen OP nehmen, wie wäre es mit einem
LF 356 N (20 MHz) und den im "nicht inverrtierenden Betrieb" mit einem A0 =
2.1 betreiben, dann sieht das schon gut aus ...

mfg Ingenieurbüro Baumann

[Korre]

Post by Leo Baumann
hallo,
ich würde als erstes einmal einen schnellen OP nehmen, wie wäre es mit einem
LF 356 N (20 MHz) und den im "nicht inverrtierenden Betrieb" mit einem A0 =
2.1 betreiben, dann sieht das schon gut aus ...

OK Danke.

Wir brauchen dies um das TaktSignal für eine
Schrittmotoren-Leistungsendstufe auf den richtigen Pegel zu bekommmen.
der braucht nämlich die 5V Takt.

[Rolf Bombach]

Post by Korre
Wir haben ein Rechtecksignal mit 2,4V und ca 3mA zur Verfügung.
Dieses soll verstärkt werden auf ein 5V TTL-Signal mit ca 10-16mA.
Das Problem ist das wir eine max. Taktfrequenz von 45kHz haben und
diese Eingangsfrequenz ohne Verschleifungen verstärken müssen. (Es
müssen saubere steigende Flanken erhalten bleiben (Rechtecksignale)).
Der erste Gadanke fiel auf einen Operationsverstärker LM 741.

Da man a) einen schnellen Schalter haben will und b) einen
logikkompatiblen Ausgang, kommen praktisch keine Opamps
in Frage. Der 741 schon gar nicht. Falscher Ansatz.
Lösungstipps:
- Suche in Richtung "Komparator". LM311 oder so was.
- Einfache Transistorschaltung.
- Anfrage in dse ;-).

[Korre]

Post by Rolf Bombach

Post by Korre
Wir haben ein Rechtecksignal mit 2,4V und ca 3mA zur Verfügung.
Dieses soll verstärkt werden auf ein 5V TTL-Signal mit ca 10-16mA.

Naja das stimmt nicht ganz, SORRY- habe mich vertan:

Berichtigung:

Wir haben ein TTL-Signal mit Vh 2,4V (bis ca 45kHz)
Brauchen aber eines mit Vh 5V und min. 10mA (in Rechteckform)!!!

Post by Rolf Bombach
Da man a) einen schnellen Schalter haben will und b) einen
logikkompatiblen Ausgang, kommen praktisch keine Opamps
in Frage. Der 741 schon gar nicht. Falscher Ansatz.
- Suche in Richtung "Komparator". LM311 oder so was.

Was is ein Komperator ???

Post by Rolf Bombach
- Einfache Transistorschaltung.

Schaltet ein Transistor schneller als ein OP ??????

Post by Rolf Bombach
- Anfrage in dse ;-).

Was ist dse ???


1.Versuch mit 741 ist fehlgeschlagen.

2.Wir haben auch einen Versuch mit LM324 gemacht:
___
Egebniss: _________ / \
| | / \
____| |____ ____/ \____

Eingangssignal Ausgangssignal

Wir haben daraus die Erkenntnis gezogen: der ist zu langsam.

Daher sind wir heute auf einen LF351 gestossen der vermutlich besser
und schenller ist als der LM324.

Kann das sein ??


Stimmt es eigentlich dass man die Flankensteilheit die der OP max
liefert an dem Wert SR (Slew Rate) in V/µs ablesen kann?


Grüsse....

[Dieter Wiedmann]

Post by Korre
Was ist dse ???

de.sci.electronics

Da, wo du gleich als erste Antwort genau das bekommen hast was nötig
ist.


Gruß Dieter

[Harald Wilhelms]

Post by Korre

Post by Rolf Bombach

Post by Korre
Wir haben ein Rechtecksignal mit 2,4V und ca 3mA zur Verfügung.
Dieses soll verstärkt werden auf ein 5V TTL-Signal mit ca 10-16mA.

Wir haben ein TTL-Signal mit Vh 2,4V (bis ca 45kHz)
Brauchen aber eines mit Vh 5V und min. 10mA (in Rechteckform)!!!

Post by Rolf Bombach
Da man a) einen schnellen Schalter haben will und b) einen
logikkompatiblen Ausgang, kommen praktisch keine Opamps
in Frage. Der 741 schon gar nicht. Falscher Ansatz.
- Suche in Richtung "Komparator". LM311 oder so was.

Was is ein Komperator ???

Ein Baustein mit analogem Eingang und digitalem Ausgang.
genaueres mit google.

Post by Korre

Post by Rolf Bombach
- Einfache Transistorschaltung.

Schaltet ein Transistor schneller als ein OP ??????

Aber sicher. Der hinter meinem SAT-Spiegel kann 10GHz! :-)

Post by Korre

Post by Rolf Bombach
- Anfrage in dse ;-).

Was ist dse ???
1.Versuch mit 741 ist fehlgeschlagen.
___
Egebniss: _________ / \
| | / \
____| |____ ____/ \____
Eingangssignal Ausgangssignal
Wir haben daraus die Erkenntnis gezogen: der ist zu langsam.
Daher sind wir heute auf einen LF351 gestossen der vermutlich besser
und schenller ist als der LM324.
Kann das sein ??

der LM324 ist auch nicht viel neuer und schneller, als der 741.
Vom lf351 habe ich gerade kein Datenblatt zur Hand. Gibts aber sicher
mit Google.

Post by Korre
Stimmt es eigentlich dass man die Flankensteilheit die der OP max
liefert an dem Wert SR (Slew Rate) in V/µs ablesen kann?

So isses. Du musst aber beachten, das es Unterschiede zwischen Klein-
signal- und Grosssignalverhalten gibt. Steht alles im Datenblatt.

Wie aber bereits an anderer Stelle gesagt, wäre ein digitaler (CMOS)Treiber
wohl besser geeignet. Vielleicht würde sogar schon ein Widerstand von
ca. 0,5 ... 2 kOhm (Wert ausprobieren) zwischen Ausgang des Steuergerätes
und +6V reichen...
Gruss
Harald

[Rolf Bombach]

Post by Korre
Wir haben ein TTL-Signal mit Vh 2,4V (bis ca 45kHz)
Brauchen aber eines mit Vh 5V und min. 10mA (in Rechteckform)!!!

Post by Rolf Bombach
Da man a) einen schnellen Schalter haben will und b) einen
logikkompatiblen Ausgang, kommen praktisch keine Opamps
in Frage. Der 741 schon gar nicht. Falscher Ansatz.
- Suche in Richtung "Komparator". LM311 oder so was.

Was is ein Komperator ???

Komparator, Vergleicher. Ist wie ein Opamp, hat einen
Plus und einen Minus-Eingang. Drinnen ist aber nix
eingebaut, damit man damit analoge Spannungen kontrolliert
verstärken kann. So was bremst nur. Ist höhere
Spannung am + Eingang, dann wird der Ausgang schnellst-
möglich auf H geschaltet, sonst auf L. Ein Ein-Bit
Analog-Digitalwandler. Oder Pegelschalter mit einstellbarem
Pegel. Oder... egal, eben etwa das, was du suchst. Und
die Dinger haben deshalb auch Logikkompatible Ausgänge.
Saug mal das Datenblatt vom LM311 (eventuell unter
LM111 zu finden) bei www.national.com. Und gleich noch
dazu die Appnote AN-41 und auch LB-39.

Post by Korre

Post by Rolf Bombach
- Einfache Transistorschaltung.

Schaltet ein Transistor schneller als ein OP ??????

Ja, aber für den Anfänger dürfte es schwierig sein,
eine Schaltung richtig hinzukriegen, die das besser
macht als neueste Nanosekunden-Komparatoren. Aber
gefragt war wohl ob das schneller würde als Schnecken-
Opamps, und da definitiv ja, um Zehnerpotenzen.
Komparator ist aber einfacher anzuwenden und flexibler,
einige leicht fortgeschrittene Berechnungen fallen weg.

Post by Korre
1.Versuch mit 741 ist fehlgeschlagen.
___
Egebniss: _________ / \
| | / \
____| |____ ____/ \____
Eingangssignal Ausgangssignal
Wir haben daraus die Erkenntnis gezogen: der ist zu langsam.
Daher sind wir heute auf einen LF351 gestossen der vermutlich besser
und schenller ist als der LM324.
Kann das sein ??
Stimmt es eigentlich dass man die Flankensteilheit die der OP max
liefert an dem Wert SR (Slew Rate) in V/µs ablesen kann?

Da beides dasselbe ist, vermutlich ja ;-]. Es gibt Opamps mit
0.5 V/us und solche mit 5 V/ns. Aber eben, das wird eh nix, da
der Ausgang nicht logikkompatibel ist. Vielleicht geht ein
etwas flotterer Rail-to-Rail Opamp, aber Opamp ist nun mal
das falsche Werkzeug für diesen Job. Ich weiss, Schraubendreher=
Physiker-Flachmeissel, irgendwie geht's schon, aber schon das
Hinschauen tut weh ;-]

[Marte Schwarz]

Hi Rolf,

Post by Rolf Bombach

Post by Rolf Bombach
- Suche in Richtung "Komparator". LM311 oder so was.

...

Post by Rolf Bombach
Pegel. Oder... egal, eben etwa das, was du suchst. Und
die Dinger haben deshalb auch Logikkompatible Ausgänge.
Saug mal das Datenblatt vom LM311 (eventuell unter
LM111 zu finden) bei www.national.com. Und gleich noch
dazu die Appnote AN-41 und auch LB-39.

Abgesehen davon, dass der 311 einen OC-Ausgang hat und nur noch mehr Stress
macht, weil die meisten Datenblätter sich über den Strobe-Eingang
ausschweigen..

Wozu sollte man mit einer analogen (Eingangs-)Schaltung an ein typisch
digitales Problem herangehen, wenn das Eingangssignal eindeutig
TTL-spezifiziert ist und es zur Lösung genau zweier 0815 Billigbauteile
bedarf, die im Zweifelsfall überall Platz finden (zur Not auch ohne Platine)
?
Ein 74HCT08 /-11, /-21, /-32 und der Kollege braucht noch nicht mal Angst
haben, wegen einer Invertierung, oder 74HCT00, /-04, /-10, /-14, /-132, wo
man eben zweimal invertieren sollte. Mal ganz von den üblichen Treibern
74HCT125, /-244 abgesehen.
Die Teile gibts sogar beim blauen C für unter 50ct und jeder kleine
Bastelheini hat mindestens ein geeignetes Teil dafür auf Lager. Warum den
ganzen Aufwand drumherum? Ein 100 nF Kondensator parallel zur
Versorgungsspannung und das Teil direkt an den Pins verdrahten und gut ists
doch.

Marte

[Martin Lenz]

Post by Korre
Hallo,
Wir haben ein Rechtecksignal mit 2,4V und ca 3mA zur Verfügung.
Dieses soll verstärkt werden auf ein 5V TTL-Signal mit ca 10-16mA.
Das Problem ist das wir eine max. Taktfrequenz von 45kHz haben und
diese Eingangsfrequenz ohne Verschleifungen verstärken müssen. (Es
müssen saubere steigende Flanken erhalten bleiben (Rechtecksignale)).
Der erste Gadanke fiel auf einen Operationsverstärker LM 741.

Keinen OPV für etwas so digitales. Nimm einen 74HCT04, der hat die
passende TTL Schwellspannung und ist schnell. Wenn du die Inversion nicht
brauchen kannst, dann schalte 2 der6 Inverter hintereinander, wenn du mehr
Strom brauchst, dann schalte die restlichen 5 parallel nach dem einzelnen
ersten. Ein 100nF Stützkondensator ist hier das einzige externe Bauelement
was nötig ist. Ein Komparator geht auch, aber da brauchst du ein paar
zusätzliche Widerstände.