Amplificatore Differenziale Sbarella Se Ci Soffio Sopra.

[andreansr125]

Buongiorno a tutti, mi trovo davanti ad un problema che mi sfugge...

il cirucito è questo: una sorta di barometro su base mpx100a, seguito da un blocco di amplificazione costituito da 4 AO. Di questi 4, uno è un sommatore e serve per eliminare l'offset del trasduttore (nell'ordine di qualche decina di mV), mentre gli altri 3 sono configurati nel classico schema di amplificatore differenziale da strumentazione.

il condizionamento del segnale è fatto partendo da un ingresso di 0-60mV (differenziale) e un uscita tra 0 e 10V.

il problema: l'uscita finale non è stabile già di suo, ma soprattutto se soffio sopra, l'uscita varia enormemente, fino anche ad azzerarsi (su un range di 0-10V). In particolare se soffio (come se dovessi raffreddare), la tensione sale (diciamo qualhce centinaio di mV), mentre se alito (come per riscaldare) la tensione cala, ma di vari volt, fino addirittura ad azzerarsi e restare in questa condizione fino allo spegnimento.

ho già verificato questo:

il problema si verifica sull'ultimo amplificatore della catena, quello differenziale puro, mentre i segnali in ingresso e in uscita dagli altri ampli sono stabili e non risentono minimamente dell'effetto.

l'integrato non è, in quanto sostituito presenta lo stesso problema. Ho anche provato a riscaldarlo (anche con un accendino) ma non reagisce, segno che quindi non è la temperatura il problema.

Ho pensato che quindi possa essere un problema di umidità (alito = alta umidità, soffiare = bassa umidità), ma sinceramente... non vedo come questo possa influire in maniera così drastica.

La basetta (millefori) è stata ripetutamente lavata con chanteclaire e acqua bollente, non presenta segni di residui.

Il circuito sia su simulatore che su basetta millefori funziona regolarmente.

Provo a sostituire tutte le resistenze e rifare tutte le connessioni di quest'ultimo stadio? Non so più che pesci prendere....

Grazie mille a tutti quelli che parteciperanno!

Modificato: 14 gennaio 2013 da andreansr125

[patatino59]

Per rispondere occorrerebbe lo schema del circuito.

A naso sembrerebbe una amplificazione eccessiva ,un anello di controreazione aperto o elevatissima impedenza di ingresso.

Non credo che il difetto derivi dal fatto che il soffio vari la temperatura, piuttosto e' l'umidita' dell'alito che introduce una resistenza indesiderata.

Modificato: 14 gennaio 2013 da patatino666

[andreansr125]

giusto, allora lo schema dell'ampli differenziale è di fatto questo:

http://it.wikipedia...._strumentazione

con questi valori:

R1:100k

R2: 10k

R3: 180k

Rgain: 14,7k+trimmer 100k

Il guadagno del secondo blocco è di 18, non mi pare eccessivo, lo è?

Per quanto riguarda l'umidita, è proprio quello che pensavo, è vero che le resistenze hanno valori relativamente alti, ma l'aria anche se umida dovrebbe avere resistenze (considerando le distanze che ci possono essere tra i vari componenti) comunque nell'ordine dei megaohm...

Ah, una cosa che mi son scordato di dire: quando si accende il circuito, funziona tutto sommato correttamente. Se vario Rgain il circuito risponde bene, percorrendo tutto il campo richiesto. Diciamo che finchè non ci si respira sopra non impazzisce, ma presenta comunque una sorta di deriva(2-3 mV al secondo), che comunque lo rende inutilizzabile.

Anzi, ho appena fatto un controllo: appena acceso, ha questa deriva a salire che sembra debolmente dipendente dalla tesnione (tensione alta,maggiore deriva, ma comunque si balla tra i 1-3 mV al secondo). Soffiando, questa deriva sale (diciamo 10-20mV/s), alitando invece si inverte di segno e arriva anche a 400-500mV/s, ma il bello è che una volta smesso di soffiare/alitare, la deriva continua... I miei ricordi di elettronica sono ben arrugginiti,ma direi che si sta comportando esattamente come un integratore... peccato che l'unico condensatore presente nel circuito è posto sull'alimentazione.

[Livio Orsini]

Il circuito è canonico.

Manca solo il tipo di amplificatore usato, almeno io non lo visto.

poi bisognerebbe sapere cosa c'è in ingresso quando fai le prove.

[andreansr125]

pardon, pensavo di averlo scritto all'inizio, l'AO è un comune lm358 che avevo in casa e che uso "abitualmente" come AO tuttofare...

questo comunque è lo schema elettrico completo, per quanto poco se ne possa capire...

l'mpx100a dà 2,37V sul ramo "basso" e 2,44V sul ramo "alto".

l'mpx è alimentato a 5V da un 78l05.

i 2,37V entrano nel primo amplificatore sommatore, che però al momento è impostato per non sommare nulla.

all'ingresso dell'ampli differenziale ci sono quindi 2,37V e 2,44V, che non presentano tra l'altro oscillazioni apprezzabili (da oscilloscopio), idem in uscita dai primi due amplificatori della terna.

il blocco sottostante (al momento scollegato) è un comparatore con isteresi regolabile che comanda un relè

Se può servire: sulla millefori diciamo che il tutto è venuto molto "compatto", e c'è qualche resistenza che fa dei giri non troppo belli.. ho usato la millefori per fare una cosa "veloce", ma sono sempre più convinto che sarebbe stato più veloce ed efficace fare uno stampato normale...

[andreansr125]

ho notato ora che il tester aveva la batteria scarica... allora, il circuito presenta il comportamento da integratore SOLO se si soffia/alita. Quando si smette di soffiare/alitare, il circuito torna ad un punto stabile che è quello impostato, e si assesta in un paio di oscillazioni attorno al valore ( valore impostato 9V, partendo da 0V è arrivato fino a 9,5V circa prima di tornare indietro.)

resta anche la deriva a crescere di circa 2mV/s

Modificato: 14 gennaio 2013 da andreansr125

[andreansr125]

aggiornamento: dopo averlo lasciato li un po (l'ultima volta che ho guardato era circa a 9,4V), l'ho trovato a 0,045 V e da li non si schioda. Spento e riacceso non è cambiato nulla, sempre 0,045V

[tesla88]

Una domanda che può sembrare stupida , non è che quando soffi influenzi il sensore?? sarebbe fantastico

[andreansr125]

purtroppo ci ho già pensato: le tensioni in uscita dal sensore restano costanti quando soffio,e comunque per sicurezza e per prova ho chiuso il sensore nel nastro isolante

Ora l'ho riacceso.... è tornato alla tensione corretta (5 volt che ho impostato diciamo mentre era spento).

Non ricordo se l'ho detto, ma il circuito prima di passare alla millefori era stato realizzato su breadboard e non ho riscontrato problemi di questo tipo... mi sto sempre più rimettendo all'idea di fare uno stampato, ma ci vuole tempo che non ho, la laser fa i capricci...

[Adelino Rossi]

era stato realizzato su breadboard e non ho riscontrato problemi di questo tipo

potresti avere creato qualche accoppiamento capacitivo da qualche parte specialmente se il tutto e

molto compatto.