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Systematische Fehlersuche

Integrierte Schaltkreise prüfen

Da es sehr viele unterschiedliche ICs gibt, ist ein allgemeingültiger Ansatz nicht möglich. Deshalb können wir hier nur Anhaltspunkte zum Testen geben.

  • Stimmen IC-Typ, Pinlayout und Einbaurichtung?
  • Wurde der IC beim Löten zu heiß? (Nur für SMD interessant, da für DIL Gehäuse Sockel verwendet werden!)
  • Eingänge richtig beschaltet? (Pulldown / Pullup Widerstände)
  • IC oder Gatter vertauscht?

Operationsverstärker

a) Nennstrommessung ohne Last b) Nullabgleich
Lupe [1]

Bei OPVs lassen sich nur bestimmte Werte im eingebauten Zustand messen bzw. beeinflussen:

  • Die Nennstromaufnahme wird ohne Ausgangslast gemessen. Dazu muss evtl. die Versorgungsleitung unterbrochen werden (Abbildung 8a). 0,5 − 2,5mA sind Standardwerte. Gültige Werte des ICs findet man im Datenblatt.
  • Die Spannungsverstärkung Vu ergibt sich aus dem bekannten Widerstandsverhältnis.
  • Bei einigen OPVs lässt sich die Offset-Spannung Uof f einstellen. Sie liegt meistens zwischen 0... ± 10mV und wird mit dem Nullabgleichspotentiometer beeinflusst (Abbildung 8b). Dazu werden die Eingänge über Rm auf GND gelegt. Die verstärkte Offset-Spannung Uof f wird am Ausgang gemessen und mit dem Potentiometer auf 0V abgeglichen.
  • Wenn eine zu große oder zu kleine Ausgangsspannung Ua anliegt, ist entweder der OPV defekt oder die Verstärkung Vu ist zu groß bzw. zu klein. Es muss das Widerstandsverhältnis geprüft und ggf. geändert werden.
  • Wenn keine Ausgangsspannung vorhanden ist, kann nach Messung der Nennstromaufnahme und bei Veränderung der Eingangsamplituden die Stromänderung gemessen werden. Ist sie bei höherer Eingangs-Amplitude geringer, ist der OPV defekt.

Fehlerfälle in OPV Schaltungen

Lupe [2]

Der invertierende Eingang ist unterbrochen, deshalb keine Gegenkopplung und kein Eingangssignal am invertierenden Eingang. Der OPV steuert voll aus.

Lupe [3]

Unterbrechung des invertierenden Eingangs vor der Gegenkopplung, so dass das Eingangssignalsignal zurückgekoppelt wird. Am Ausgang stellt sich das stark gedämpfte Eingangssignal ein.

Lupe [4]

Der OPV steuert voll aus; messbar ist nur das über RG übertragene Signal Ue.

Lupe [5]

Die Rückkopplung ist unterbrochen. Somit wird die Begrenzung der Leerlaufverstärkung V0 aufgehoben. Es stellt sich deshalb UCC , also volle Aussteuerung eine.

Lupe [6]

Kurzgeschlossener Eingang, weshalb das Ausgangssignal Ua, bis auf minimale Schwankungen durch Uof fset, auf einem festen Wert bleibt.

Lupe [7]

Kurzschluss des Ausganges mit Ucc ; dieser Pegel erscheint am Ausgang, durch die Rückkopplung von Ucc auch auf den invertierenden Eingang.

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