Esperimenti Con Gli Operazionali

[Livio Orsini]

Visto il consumo ti bastan zener che polarizzano le basi di due transistors (NPN per il + e PNP per -) in con configurazione emitter follover. Oppure un LM780x ed un LM790x.

Però deve funzionare anche con zero virtuale. Puoi riferire solo il ponte allo zero virtuale. Se alimenti con il solo +12 metti uno zenere da 6V, li ancori il ramo basso del ponte.

Attenzione con LM324 alimentato a 12 V hai lienarità assicurata solo tra 3 V e 9 V di uscita.

[tesla88]

Prova a creare uno 0 virtuale a bassa impedenza, in pratica con 2 resistenze crei il partitore dove ottieni metà tensione, la metti sull'ingresso non invertente di un op-amp, l'ingresso invertente collegato all'uscita (buffer) e dall'uscita ottieni lo 0 virtuale . . .

Dovrebbe migliorare . . .

[Livio Orsini]

Se usa uno zenere ha sicuramente un'impedenza bassa ed una ancor più bassa resistenza dinamica; mi ero dimenticato di ricordare di mettere un condensatore da circa 10uF - 100 uF in parallelo allo zener per eliminare il rumore che genera.

[Antonionni]

Ok grazie, mi prendo appunti perchè queste cose vengono fuori solo con gli "esperimenti" ...

Comunque mi piace di più una soluzione duale senza lo zero virtuale, ho trovato un integrato, il ICL7660 che mi permette di ottenere con soli due condensatori il -12V, e già che c'ero ho preso anche un operazionale rail to rail (MCP6294) così posso vedere le differenze di comportamento rispetto all'LM, tanto hanno la stessa piedinatura (basta che lo alimento con 5V al posto dei 12V).

Comunque sono contento di aver iniziato con questo circuito ... mi sà che mi ha permesso di spaziare su gran parte delle problematiche degli operazionali ...

E grazie a tutti per la pazienza e le spiegazioni ...

[Antonionni]

Allego lo schema "finale" se a qualcuno interessa, quell'ICL è una figata, con solo 2 elettrolitici ho ottenuto la tensione negativa ...

Però succede una cosa strana.

Abbellendo il circuito mi sono dimenticato di collegare al PIN 8 il filo che nello schema ho indicato con 1 (in pratica l'uscita).

Se quel filo è collegato, con una certa configurazione del ponte ottengo -0,3V.

Con la stessa configurazione e quel filo scollegato ottengo +1,3V ... il resto funziona, cioè se sbilancio il ponte quella tensione varia.

Quasi quasi è meglio con il filo scollegato che con il filo collegato all'uscita ...

Mi spiegate la cosa??

SCHEMA

Modificato: 3 febbraio 2012 da Antonionni

[Antonionni]

Continuano gli esperimenti.

Leggendo i vari datasheet trovo scritto "matched resistors", ma non trovo una traduzione "corretta". Cosa significa quella frase?

Esiste una configurazione che fornisce il "valore assoluto"? Cioè se sbilancio il ponte posso ottenere ovviamente tensioni positive o negative.

Se volessi ottenere solo tensioni positive come potrei fare?

[Livio Orsini]

Quando si legge che due o più componenti devono essere "matched" o "matched pair", significa che sono componenti selezionati per avere le caratteristiche il più simile possibile. In italiano si indicano coppia (terna, tetra e via enumerando) di resitori (condensatori, transitori, etc. ) selezionata.

Questa selezione si effettua per minimizzare le variazioni nel tempo dovute alla differenza di parametri.

Si ma è circuitalmente molto complessa e pesante e di non facile messa a punto.

Ma a cosa ti serve avere il valore assoluto dello sbilanciamento del ponte?

[maguls]

Antonionni+3/02/2012, 19:10--> (Antonionni @ 3/02/2012, 19:10)

C'è qualcosa che non mi torna...

Puoi ricontrollare gentilmente datasheet e schema e rispiegare meglio, non riesco a capire il problema,può essere che sono io addormentato stamattina.

comunque bada bene che quell'integrato non fa i miracoli, hai visto bene la potenza di uscità?comunque è ottimo per avere riferimenti di tensione, buono a sapersi

[Antonionni]

A niente, visto che ho trovato vari circuiti con gli operazionali che fanno diverse operazioni matematiche, era più una curiosità.

Succedeva prima che alimentassi l'op con la tensione duale. Non sapevo (ancora) dell'importanza di questa configurazione.

Si, ma per questo uso è più che sufficiente. Inoltre nel datasheet c'è scritto che si possono mettere in parallelo, infine immagino che si risolva facile, qualora serva, con qualche transistor di potenza. Il vantaggio è che servono veramente pochi componenti e costa veramente poco (avevo trovato anche dei dc/dc converter Traco ma costano 20 volte di più ...).

Per info, ho provato a sostituire le resistenze da 100k con 220k ma l'uscita era molto instabile, addirittura passavo vicino con le mani e variava il valore! Quindi penso che 100k, che ho trovato sul datasheet, siano il limite.

Ho una domanda: se guardate il mio schema, ho messo quel condensatore da 100n in parallelo alla resistenza sull'uscita perchè su alcuni circuiti ho visto che così si stabilizza l'uscita. Ma è così o magari fà qualche altro effetto di cui non mi accorgo (tipo la configurazione del comparatore ad isterisi dove un condensatore fà proprio l'isterisi)? Se ne mettessi uno con capacità più elevata?

[maguls]

Antonionni+11/02/2012, 12:30--> (Antonionni @ 11/02/2012, 12:30)

bè con un transistor proprio no...

con un mosfet o operazionale si.

comunque quindi hai risolto?

[Antonionni]

Si, alimentato dualmente => risolto

[Livio Orsini]

Allora ti descrivo la soluzione in termini di principio.

Raddoppia l'amplificatore differenziale attuale ed al secondo ampli colleghi il ponte scambiando il segno degli ingressi. In altritermini il ramo del ponte che hai collegato all'ingresso "+" del primo ampli lo colleghi all'ingresso "-" del secondo ampli e così per l'altro ramo del ponte.

I due ampli avranno uscite in controfase; le due uscite le invii ad un sommatore che effettua anche la funzione di raddrizzatore senza soglia, cioè con il diodo che entra nella maglia di reazione dell'ampli. Quindi solo i segnali di polarità positiva (o negativa, depende dal verso del diodo) potranno essere ritrovati in uscita del raddrizzatore - sommatore.

Così, qualunque sia lo sbilanciamento del ponte avrai un segnale proporzionale al suo valore ma non al suo segno.

Ovviamente è necessario che i due amplificatori abbiano identico guadagno e comportamento. Inoltre il raddrizzatore sommatore deve pesare nell'identico modo i due ingressi.

[Antonionni]

Ok, dopotutto bastava ragionarci un pò ...

Magari lo provo pure a fare!

[Antonionni]

Mi è venuta una curiosità: se volessi aumentare la tensione in uscita, diciamo che il ponte molto sbilanciato mi dà circa 1V, potrei mettere una resistenza di pull-up? In alcuni schemi vedo che in uscita all'op c'è appunto questa resistenza, solitamente di 4,7k. O se la metto brucio l'uscita?

[Livio Orsini]

Il resistore di pull-up o pull-down si deve mettere se, e solo se, espressaemnte richiesto per quel componente. Questo te lo dice il foglio tecnico. Ad esempio il celeberrimo LM311, che è il primo comparatore veloce a singola alimentazione (da 5V a 30V totali), prevede espressamente questo resistore perchè 'luscita è costituita da un transistor a collettore aperto.

Se non è richiesto dal costruttore meglio non mettere il risitore di pull-up per due motivi: aumenti comunque il carico dello stadio finale e quasi sempre ottieni una riduzione dell'ampiezza massima di segnale ed un incremento dei tempi di salita o discesa.

[Antonionni]

Grazie della risposta (anche di quella sui diodi nell'altro 3d).

[Antonionni]

In riferimento all'integrato ICL7660, come potrei aumentare la corrente disponibile ad almeno un 50-100mA?

Con un integrato rail to rail la tensione Vss mi scende a -2,3V, e vorrei portarla uguale alla Vdd che è di 2,5V (anche se mi pare che lo sbilanciamento di tensione non mi causa effetti apprezzabili).

Avrei trovato questo che ha 60mA:

CLIKKA però mi secca ordinare solo lui per prova fra l'altro ...

Modificato: 15 febbraio 2012 da Antonionni