Amplificare Una Rampa Di Tensione

[aduri]

Salve a tutti.

Vorrei amplificare una rampa di tensione a gradini da 0-5v a 0-100V.

I gradini sono 7 e sono generati con un pic e 4 resistenze pesate ed una verso massa e fino a quà tutto OK.

Poi ho preso un operazionale TL81 ed i 2 BJT con lo schema allegato a pozzo di corrente e...

ho ottenuto una tensionen anodica che varia di poco rispetto alla massima tensione ed inizialmente , quando dovrebbe salire scende leggermente per poi risalire.

Inoltre l'escursione sull'anodica è veramente piccola.

Per rilevarla ho dovuto inserire la sonda diviso 10 la tensione a 0.2V/a quadretto e la regolazione dell'asse x del canale che visualizza l'anodica al massimo in basso.

allego lo schema lo schema fidocad.arj (non riesco ad usare gli allegati, avrei anche limmagine gif da 70k della visulizzazione sull'oscilloscopio):

[FIDOCAD] 
LI 15 100 20 100 0 
LI 20 100 20 95 0 
LI 20 95 25 95 0 
LI 25 95 25 90 0 
LI 25 90 30 90 0 
LI 30 90 30 85 0 
LI 30 85 35 85 0 
LI 35 85 35 80 0 
LI 35 80 40 80 0 
LI 40 80 40 75 0 
LI 40 75 45 75 0 
LI 45 75 45 70 0 
LI 45 70 50 70 0 
TY 10 105 4 3 0 0 0 * 0 V 
TY 50 65 4 3 0 0 0 * 5 V 
BE 200 124 208 124 212 119 212 112 0 
LI 188 112 188 102 0 
LI 212 112 212 102 0 
BE 200 90 192 90 188 95 188 102 0 
BE 212 102 212 95 207 90 200 90 0 
LI 190 125 190 130 0 
LI 200 95 200 85 0 
BE 188 112 188 119 193 124 200 124 0 
PP 192 121 195 116 205 116 205 115 195 115 192 121 190 125 0 
LI 195 125 195 123 0 
LI 195 123 200 118 0 
LI 200 118 205 123 0 
LI 205 123 205 125 0 
LI 185 110 190 110 0 
LI 197 110 200 110 0 
RP 195 94 205 95 0 
LI 190 125 195 115 0 
MC 200 35 1 0 080 
FCJ 
TY 190 40 4 3 0 0 0 * R5 
TY 205 35 4 3 0 0 0 * 120 ohm 
LI 200 80 200 85 0 
LI 190 130 190 145 0 
LI 200 15 200 35 0 
LI 200 85 220 85 0 
MC 200 15 0 0 010 
SA 200 85 0 
MC 190 145 0 0 045 
MC 220 85 0 0 073 
TY 235 85 4 3 0 0 0 * Va (max 100V) 
LI 185 110 170 110 0 
LI 100 105 105 105 0 
LI 105 105 105 110 0 
LI 105 110 110 110 0 
LI 110 110 110 115 0 
LI 110 115 115 115 0 
LI 115 115 115 120 0 
LI 115 120 120 120 0 
LI 120 120 120 125 0 
LI 120 125 125 125 0 
LI 125 125 125 130 0 
LI 125 130 130 130 0 
LI 130 130 130 135 0 
LI 130 135 135 135 0 
LI 135 135 135 140 0 
LI 135 140 140 140 0 
LI 140 140 140 105 0 
LI 140 105 145 105 0 
LI 145 105 145 110 0 
LI 145 110 150 110 0 
LI 150 110 150 115 0 
LI 150 115 155 115 0 
TY 85 105 4 3 0 0 0 * 0 Volt 
TY 140 145 4 3 0 0 0 * -15 Volt 
LI 200 30 220 30 0 
MC 220 30 0 0 073 
FCJ 
TY 250 40 4 3 0 0 0 * Vr5 (about 12V max) 
TY 235 35 4 3 0 0 0 * 
TY 225 100 4 3 0 0 0 * Triode under TEST 
TY 210 10 4 3 0 0 0 * 110V 
MC 190 30 1 0 074 
FCJ 
TY 165 20 4 3 0 0 0 * Ia [mA] 
TY 180 40 4 3 0 0 0 * 
LI 190 30 190 20 0 
TY 85 135 4 3 0 0 0 * about -2V/step 
TY 250 25 4 3 0 0 0 * Ia = Vp / R5 = 12/120 V= 100mA 
SA 200 30 0 
LI 235 30 230 25 0 
LI 235 35 235 30 0 
LI 230 55 235 50 0 
LI 235 50 235 45 0 
LI 235 45 240 40 0 
MC 185 75 0 0 310 
FCJ 
TY 205 70 4 3 0 0 0 * BD912 
TY 220 70 4 3 0 0 0 * 
MC 85 70 0 0 580 
LI 240 40 235 35 0 
LI 200 45 200 65 0 
SA 200 55 0 
LI 110 75 125 75 0 
LI 85 80 80 80 0 
LI 80 80 80 90 0 
MC 140 75 0 0 300 
FCJ 
TY 140 55 4 3 0 0 0 * BU508 
TY 150 80 4 3 0 0 0 * 
LI 85 70 65 70 0 
MC 125 75 0 0 080 
FCJ 
TY 120 65 4 3 0 0 0 * 270 ohm 
TY 120 70 4 3 0 0 0 * 
MC 155 90 1 0 080 
FCJ 
TY 160 90 4 3 0 0 0 * 270 ohm 
TY 140 90 4 3 0 0 0 * 
LI 140 75 135 75 0 
LI 155 85 155 90 0 
MC 155 100 0 0 045 
LI 155 65 170 65 0 
MC 170 65 0 0 080 
FCJ 
TY 170 55 4 3 0 0 0 * 2,2 Kohm 
TY 170 55 4 3 0 0 0 * 
LI 185 75 185 65 0 
LI 185 65 180 65 0 
LI 80 90 155 90 0 
SA 155 90 0 
MC 205 135 3 0 073 
MC 195 135 3 0 073 
FCJ 
TY 195 140 4 3 0 0 0 * V fil 
TY 195 140 4 3 0 0 0 * 
TY 165 100 4 3 0 0 0 * - Vg 
LI 210 110 205 110 0 

Grazie dell'aiuto

Antonio

Modificato: 10 giugno 2010 da aduri

[Livio Orsini]

Per inserire un immagine devi appoggiarla su un sito di reposity e poi inserire il link nel post. Se fai una ricerca ci sono parecchie discussioni che spiegano varie metodologie per ottenere lo scopo.

Comunque da quello che descrivi sembra il classico vecchio DA_C 1,2,4,8 che indica il rapporto dei 4 resistori. Si tratta di un classico sommatore. Se tu usi un operazionale con resistore di reazione apri a 8, lo alimenti con +/-15V e connetti i resitori di ingresso (1,2,4,8) ad un riferimento di -5V otterrai in uscita una tensione che varia da 0,625 V sino a 9,375V in 7 passi (il primo è 0v ovviamente). Il quanto di variazione è, ovviamente, 0,625V. Maggiore è la precisione dei resistori e maggiore sarà la linearità del convertitore.

Per ottenere i 100v dovrai amplificare per 10, però così il quanto passa a 6,25V

[tesla88]

A cosa dovrebbe servire il circuito ?? solo per curioità.....

Il BD912 è un po' tirato (tensione massima Vce 100V ) ......

Il fatto che non vi sia escursione di tensione può dipendere dal fatto che non vi sia carico ovvero che la valvola non stia conducendo......

oppure potrebbe essere che la variazione in tensione ci sia ma tu ti sia dimenticato di commutare in DC l'ingresso dell'oscilloscopio!!

[tesla88]

Questa dovrebbe essere l'immagine del circuito!

http://a.yfrog.com/img507/9560/immagineom.png

Modificato: 10 giugno 2010 da tesla88

[aduri]

Innanzitutto grazie delle risposte.

Il BD912 era l'unico PNP che avevo che andasse un pò su in tensione.

Ho messo la tensione di griglia a zero e l'oscilloscopio in DC

Non è che avete qualche schema di ampli lineare da consigliarmi che lavori a quelle tensioni?

Ciao

Antonio

[aduri]

Questo è ciò che ho ottenuto all'oscilloscopio tra placca e catodo.

Uploaded with ImageShack.us

[ludo69]

Scusa, ma mi sfugge il senso dello schema postato....

Ipotizzo che tu voglia alimentare il triodo con una tensione anodica a rampa per leggerne la corrente catodica, se è così allora ravviso un errore di progettazione:

Ok il BU806 chiuso nel loop con l'operazionale che così impone al collettore del BU una corrente uguale a quella che scorre in 270 Ohm quando sono alimentati con la V di ingresso (convertitore tensione/corrente), poi però ti perdi nel collegare il BD!

Su che principi l'hai progettato?

[ludo69]

Guarda se questo schema ti piace:

Uploaded with ImageShack.us

Modificato: 12 giugno 2010 da ludo69

[aduri]

Grazie, potresti darmi i valori delle resistenze e i BJT usati?

Grazie

Antonio

[ludo69]

per dimensionare il tutto mi serve sapere la max corrente di uscita....

Intanto vediamo di capire come funziona:

la tensione in uscita dall'operazionale va sulla base di T1 e, a meno do 0,7V, si ritrova su R1.

Tolta la Vbe quindi abbiamo uno stadio che converte la tensione Vb-massa in una corrente di collettore (Ic circa uguale Ie).

Notare che Vcemax di T1 è i 12V forniti come inseguitore da T2, la Imax saranno quei 10..20mA che servono, ergo T1 può essere qualunque transistorino plastico BCxxx.

La nostra variabile di uscita è quindi la Ic di T1 che è di conseguenza la Ie di T2 e quindi la Ic di T2 stesso.

Notare che T2 ha una Vce che è costantemente di un centinaio di V, e quì serve quindi qualcosa di più resistente in tensione e in grado di dissipare un paio di W (hai già il BU? usalo!).

La corrente così lanciata arriverà su R2 creando una tensione che piloterà T3 anch'esso collegato a mò di convertitore tensione/corrente il cui collettore andrà sia all'uscita del circuito che ad alimentare il partitore di retroazione R4R5 che servirà all'operazionale per governare in feedback l'intero processo.

T3 è il punto debole: un PNP di buona Vce potresti non averlo nel cassettino dei transistor recuperati da chissà quale ciarpame..

Vista la velocità di risposta dell'operazionale rispetto al circuito a valle si è posto C1 per evitare autoscillazioni del sestema.

Anzi, ripensandoci guarda quest'altro schema:

Uploaded with ImageShack.us

R1 serve solo per creare con C1 un comportamento stabile nell'amplificatore,

T1 e T2 sono due NPN da almeno 140Vce e l'operazionale dovrebbe essere uno in grado di tirar fuori almeno una decina di mA (perchè T1 trasla la tensione, ma la Ic è uguale alla Ie), T2 bufferizza in corrente..

Modificato: 13 giugno 2010 da ludo69

[ludo69]

diciamo che per ques'ultimo schema si può dire:

R1 = 680

R2 = due resistori in serie da 10K 1/2W (20K 1W)

R3 = due resistori in serie da 10K 1/2W (20K 1W)

R4 = 1K oppure: porre in serie un trimmer da 1k con una resistenza da 470, tarare per guadagno corretto.

C1 = non saprei, tenta con 100pF, se autoscilla raddoppialo, se esageri la transizione tra un gradino e l'altro sarà molto smussata.

Per T1 e T2 puoi usare dei comuni transistor per finali di riga TV (per T2 il BU andrà bene) per T1 un transistor sempre per finale di riga ma più leggero sarebbe meglio (guarda nella serie BUT).

Per la componentistica di derivazione TV mi appello a chi sul forum ha più esperienza.....

Modificato: 13 giugno 2010 da ludo69

[aduri]

La corrente di uscita dovrebbe essere max 100mA ma inizialmente potrei, per semplificare, testare solo triodi di segnale quindi basterebbero 30mA.

Grazie di nuovo

Antonio

[ludo69]

prova a realizzare il secondo schema che usa solo NPN, e mi raccomando: tienici aggiornati sull'evoluzione e sul come và a finire!

Ricorda solo di mettere un piccolo dissipatore su T1 e uno più grande su T2, se T2 lo vuoi fissare su una parete metallica ricordati di isolarlo con mica (o equivalente) e rondella isolante, prima di collegarlo verifica col tester il reale isolamento dal metallo.

In bocca al lupo!

Modificato: 14 giugno 2010 da ludo69