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Diskrete Bauelemente Drehpotentiometer: Es muss etwas Besseres geben

Autor: Kristin Rinortner

Frage: Ich versuche gerade, ein Potentiometer (Poti) in der Rückkopplungsschleife eines Operationsverstärkers einzusetzen, aber die Einstellung ist zu empfindlich. Haben Sie einen Vorschlag zur Steigerung der Leistungsfähigkeit dieser Schaltung?

Drehpotentiometer: Es muss etwas Besseres geben
Drehpotentiometer: Es muss etwas Besseres geben
(Quelle: Redaktion Elektronikpraxis)

Antwort: Zunächst einmal muss erwähnt werden, dass man beim Einsatz von Potis in Rückkopplungsschleifen, speziell bei höheren Frequenzen, vorsichtig sein muss. Potis mit Drahtwicklungen haben hohe Induktivitäten und können Instabilitäten bewirken. Aufpassen sollte man auch bei Karbon-Potis – diese verursachen Rauschen. Die folgenden Dinge kann man jedoch versuchen.

Je nach Situation kann man einen Serienwiderstand einbauen und das Poti zur Feinabstimmung verwenden. Richtig dimensioniert, wird sich die Poti-Empfindlichkeit deutlich reduzieren. Man kann auch das Poti parallel zum Rückkopplungswiderstand schalten. Auch hier muss der Rückkopplungswiderstand richtig und in Hinblick auf den Beitrag, den das Poti leistet, dimensioniert werden. Der Vorteil dieser Möglichkeit besteht darin, dass man bis hinunter auf null Ohm gehen kann.

Eine bessere Option sind digital steuerbare Potentiometer, so genannte „digiPOTs“. Diese sind extrem genau und vermeiden typische Potentiometerprobleme wie Abnutzung, Vibration, Drift, Abmessungen, mechanische Einstellung und umweltbedingte Probleme. Mehrere Optionen zur digitalen Steuerung sind möglich (SPI, I2C, Knopfdruck und Up/Down-Schnittstelle). Die Einstellung ist genau und wiederholbar. Ein digiPOT kann auch als Rheostat verwendet werden. Ein Rheostat ist ein Poti, bei dem einer der Anschlüsse mit dem Schleifer verbunden ist, um einen variablen Widerstand zu erhalten.

digiPOTs arbeiten in nichtinvertierenden und in invertierenden Operationsverstärker-Konfigurationen. Die Bandbreite dieser Bauteile deckt als Funktion des Widerstandswertes einen großen Bereich ab. Zum Beispiel weist ein auf 1 kΩ eingestellter digiPOT eine Bandbreite von etwa 5 MHz auf, während eine Widerstandseinstellung von 10 kΩ eine Bandbreite von 500 kHz hat. digiPOTs sind äußerst vielseitig und geben Entwicklern ein neues Werkzeug für ihre Toolbox an die Hand. Eigenschaften wie geringe Stromaufnahme, kleine Grundfläche und die Zuverlässigkeit von Halbleitern machen digiPOTs zu einer sehr attraktiven Alternative gegenüber „altmodischen“ Drehpotentiometern.

Obwohl es sich bei digiPOTs um einfache Funktionsblöcke handelt (was die meisten Komponenten sind), sind einige Informationen zu beachten. Die Datenblätter für digiPOTs enthalten eine Vielzahl umfassender Informationen. Zur Optimierung von Schaltungen sollte man diese Infos unbedingt lesen.

Von Uwe Bröckelmann nach Unterlagen von Analog Devices.

Über den Autor

 Kristin Rinortner

Kristin Rinortner

ELEKTRONIKPRAXIS - Wissen. Impulse. Kontakte.