Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Problem: wzmacniacz operacyjny

08 Kwi 2004 08:08 12133 15
  • Poziom 12  
    Mam problem - musze wykonac projekt na informe do szkoly (IV klasa LO). Tematem jest: "Wzmacniacz operacyjny". Musze wykonac jakies 4 układy, demonstrujące działąnie tego wzmacniacza.
    Szukałem troche i wydaje mi sie ze chodzi tu o: wzmacniacz odwracajacy, nieodwracajacy, sumator i wzmacniacz całkujący lub różniczkujący.
    Sam układ to chyba 741. W opisie tego układu jest pokazane ze trzeba podłaczyc Vcc +-15V - skąd ja wezme takie napięcia do demonstracji tego na lekcji ??

    Błagam pomożcie !!!!
  • Sklep HeluKabel
  • Poziom 27  
    zrób odopowiedni zasilacz (trafo z dwoma uzwojeniami wtórnymi, prostownik, filtr, stabilizatory). Nie radzę zasilać pełnym +/- 15V, bo Ci się układ mocno zagrzeje. W większości przypadków wystarcza +/- 9V. Jeśli masz problem z symetrycznym napięciem zasilającym, to możesz zastososować napięcie niesymetryczne i tzw. obwód sztucznej masy.
  • Sklep HeluKabel
  • Poziom 12  
    a nie starczyloby +5V z USB kompa tylko ze tam nie ma -5V
    i co to jest napiecie niesymetryczne i ten obwod ??

    ja sie w ogole na tym nie znam ;/
    a ide na elektronike :P
  • Tłumacz Redaktor
    a do +/- 9V to starczą dwie bateryjki 9v :)
  • Poziom 12  
    hmmm bateria 9V dobry pomysl
    (co za debil ze mnie :P)

    a moglby mi ktos wytlumaczyc zastosowanie tych 4 ukladow ?!?
  • Poziom 19  
    Jak sama nazwa wskazuje: wzmacniacz odwracający odwraca fazę sygnału, a nieodwracający nie. To znaczy, jeśli dasz na wejście nieodwracające sygnał dodatni - na wyjściu uzyskasz ujemny.
    Na wzmacniacz sumujący podajesz kilka niezależnych sygnałów - może to służyć na coś w rodzaju mixera w akustyce.
    Układy różniczkujące, jak nazwa wskazuje różniczkują. Zastosowanie np. sygnału prostokątnego podanego na wejście uzyskujesz szpilki na wyjściu w miejscach zboczy sygnału. Bardzo prosta metoda wychwycenia momentu zmiany sygnału - w praktyce b. potrzebna. Mało tego, polaryzacja szpilki mówi o tym, czy sygnał wejściowy narastał czy opadał.
    Co do układu całkującego to działa odwrotnie. Zastosowanie? Podajesz na wejście stałe napięcie a na wyjściu masz co? Całkę ze stałej, czyli przebieg liniowy, czyli prawie już trójkąt, o ile go zgasisz w pewnym momencie (kasując kondensator w pętli sprzężenia zwrotnego wzmacniacza, albo zmieniając polaryzację napięcia wejściowego na przeciwną. Tak się robi proste generatorki przebiegów.
    To wszystko znajdziesz w pierwszej z brzegu książeczce o wzmacniaczach operacyjnych,
  • Specjalista elektronik
    Napięcie zasilania +-15V dla uA741 to "prawie maksymalne" (nie wolno przekraczać
    +-18 ). Nie ma powodów, by nie stosować znacznie niższych napięć - poza takim, że
    wtedy i napięcia sygnałów też będą niższe.

    W opisach uA741 pisze o napięciu zasilającym +-, ale tak naprawdę na żadną nóżkę
    nie wchodzi "0" - można spokojnie zasilać jednym napięciem, tylko trzeba pamiętać,
    że sygnały, z którymi działamy, nie mogą być za blisko ani +, ani -.

    ... a zazwyczaj to jednak coś chce się podłączyć do "masy", w połowie między + i -,
    bez tego to trudno wykombinować jakieś ciekawsze zastosowanie w.o.

    Są jakieś wzmacniacze operacyjne przeznaczone do pracy przy napięciu 5V.
    Ale i 741 powinien działać nawet przy niskich napięciach zasilania - np. 4.5V.

    Tylko uwaga: żeby wejścia 741 poprawnie działały, jest potrzebne pewne minimalne
    napięcie między wejściem, a zasilaniem - od strony "-" jest to ponad 2V, od strony
    "+" ułamek V - więc przy niskim napięciu zasilania potrzebna jest asymentria napięć
    na wejściach, powinny być bliżej dodatniego; wyjścia też mają swoje ograniczenia,
    choć z mniejszą asymetrią... przy zasilaniu 4.5V zakres napięć będzie minimalny,
    wzgłedem "masy" zasilania mogą być -3V +1.5V, i sygnały ułamka wolta.
  • Poziom 19  
    koloega _jta_ w bardzo skomplikowany sposob opisal tzw sztuczna mase. Chodzi o to, ze w niektorych zastosowaniach mozna faktycznie zastosowac 1 nap zasil, a np. w przypadku wzm odwr na wejscie + podac napiecie bedace polowa nap zasil (stosuje sie dzielnik z 2 jednakowych rezystorow.
    Tak na marginesie dziwi mnie, ze w szkole zadaja takie lekcje. Najpierw powinni dac warunki, pracownię lub cos podobnego. 'Konstruowanie' ukladow bez , tak podejrzewam, nawet miernika uniwersalnego, zasilacza, oscyloskopu, generatora itp jest po prostu nieedukacyjne, bo tak naprawde to nic nie widac i nie ma zadnej radosci z zabawy
  • Poziom 27  
    robiłem kiedyś taką prezentację różnych układów opartych na wzmacniaczach operacyjnych. Potrzebny będzie generator funkcyjny i dwukanałowy oscyloskop.
    1. Wzmacniacz nieodwracający - podajesz sinusa na wejście i na oscyloskopie pokazujesz na czym polega wzmocnienie sygnału
    2. Wzmacniacz odwracający - to samo, co pkt.1, tylko dodatkowo obserwujesz odwrócenie fazy
    3. układ całkujący - podajesz sygnał prostokątny na wejście (musisz odpowiednio dobrać częstotliwość) i na wyjściu dostajesz sygnał trójkątny
    4. układ różniczkujący - odwrotnie niż pkt. 3 - na wejście podajesz sygnał trójkątny, a na wyjściu dostajesz prostokąt.
    5. Sumator - podajesz na wejścia dwa różne sygnały (np trójkąt i sinus o kilka razy większej częstotliwości i dużo mniejszej aplitudzie) i na wyjsciu otrzymujesz "pofalowany" trójkąt.

    A tak na marginesie, czy faktycznie musisz użyć 741 (układ jest, że tak powiem "leciwy").
  • Poziom 26  
    Polecam zakup książki dla technikum elektronicznego: "Elektronika 5" A.Chwaleba, B.Moeschke, G.Płoszajski. Książka koloru czerwonego, naprawdę świetna pozycja dla technikum, znajdziesz tam odpowiedzi na wszystkie Twoje pytania i dowiesz się wielu ciekawych rzeczy - a chcesz pójść na elektronikę, więc to Ci się przyda.

    A +/-12V możesz także uzyskać z portu COM komputera. Napisałem, bo pytałeś wcześniej o możliwości zasilania z USB...
  • Specjalista elektronik
    Port COM w komputerze ma trochę małe prądy - o ile pamiętam, specyfikacja podaje,
    że są 4mA, i może to być trochę mało na zasilanie wzmacniacza operacyjnego.

    Natomiast wewnątrz komputera napięcia +-12V jak najbardziej są dostępne. Na kablach
    do zasilania dysków i innych urządzeń jest niestety tylko +12V (żółty) i +5V (czerwony).
    -12V jest dostępne na kablu zasilającym płytę główną, i na magistrali, ale tam coś
    podłączać to już ryzykowne, jeśli się nie ma odpowiedniego sprzętu.

    Proponowałbym jednak ograniczyć się do jednego napięcia zasilania - chyba żeby zrobić
    jakiś zasilacz, wystarczy trafo 2x9V, 4 diody i 2 kondensatory, żeby dostać +-12V.

    Co do sztucznej masy - sam dzielnik oporowy ma trochę dużą impedancję, lepiej
    - jeśli to ma być uA741 - zrobić tak: dwa jednakowe oporniki (mogą być np. 1k),
    połączone szeregowo, jeden do plusa, drugi do minusa, do środka baza tranzystora
    PNP, kolektor do minusa, emiter przez opornik np. 300 om do plusa, i na nim jest
    sztuczna masa; napięcie trochę przesunięte, ale akurat dla uA741 to się przyda.
    (wartości oporników dla pojedyńczego zasilania 12V - przy większym napięciu
    muszą być większe, żeby ograniczyć moc strat w tranzystorze, jeśli to np. BC558)
    Tak zrobiona sztuczna masa będzie miała impedancję paru omów, to wystarczy do
    większości zastosowań, a już na pewno do układów pokazowych do szkoły.

    I jeszcze jedno zagadnienie związane ze sztuczną masą - mianowicie, jeśli masa ma
    jakiś zauważalny opór, może mieć sens rozróżnianie masy wejściowej i wyjściowej.
    To znaczy, jak mamy wzmacniacz 10x, to układ ma dzialać tak, by dawał napięcie
    wyjściowe mierzone względem masy wyjściowej równe 10x napięciu wejściowe
    mierzone względem masy wejściowej (może być jakieś napięcie między tymi masami).
    Jak należy zmodyfikować zwykłe połączenie wzmacniacza operacyjnego, żeby to uzyskać?
  • Poziom 12  
    dziekowa wszsystkim za odp.
    jeszcze mam tyklo jedno pytanko
    czy moglibyscie mi podac konkretne zastosowanie tych ukladow
    tzn czy to np. jest w radiu??
    i co to moze wzmacniac?? jakis sygnal dzwiekowy np z walkmana??
  • Specjalista elektronik
    To raczej się stosuje wtedy, gdy sygnał trzeba generować albo przekształcać:
    - generator przebiegu o dziwnym ksztalcie (np. trapez);
    - prostownik do miernika uniwersalnego;
    - wzmacniacz w mierniku uniwersalnym (np. wzmacniacz pomiarowy - dwa wejścia,
    na każdym duża oporność wejściowa od 10^9 do 10^16 oma zależnie od użytych
    wzmacniaczy operacyjnych, na wyjściu daje różnicę napięć wejściowych);
    - detekcja przejscia przez napięcie progowe - np. regulator temperatury,
    włączanie i wyłączanie grzałki i/lub wentylatora;
    - dodawanie, odejmowanie, i mnożenie napięć i prądów;
    zajrzyj do jakiejś encyklopedii, to znajdziesz dużo więcej.
    Wzmacniacz do odbiornika to zbyt prymitywne... aczkolwiek widziałem schemat
    wzmacniacza mocy, w którym siedział wzmacniacz operacyjny.

    Wzmacniacz operacyjny wyróżnia się małym napięciem niezrównoważenia, i małym
    prądem polaryzacji i niezrównoważenia - napięcie od 10mV w kiepskich, mikrowolt
    w precyzyjnych; prąd polaryzacji rzędu uA w kiepskich, pA w typowych CMOS, fA
    w specjalnych do małych prądów; prąd niezrównoważenia z 10-100 razy mniejszy.
    Poza tym typowe wzmocnienie napięciowe około 80dB. W sprzęcie akustycznym
    z tego wszystkiego przydaje się, i to nie zawsze, tylko wzmocnienia napięciowe
    (no, może jak ktoś ma gramofon z wkładką piezoelektryczną, ale nawet wtedy
    nie potrzebuje takich dużych oporności wejściowych).
  • Poziom 11  
    Pytanie jak wygląda schemat zastępczy dwustopniowego wzmacniacza operacyjnego prosze o pilna pomoc... cyrul(malpa)neostrada.pl
    lug gg 2107813 ( najlepiej by było)
  • Specjalista elektronik
    Dwustopniowych nie ma: kiedyś robiono trzystopniowe, później opracowano jednostopniowe, i obecnie tylko takie się wykonuje.

    Określenie N-stopniowe podaje, ile wzmacniacz ma stopni odwracających fazę w całej pętli - ilość ta musi być nieparzysta, żeby
    w sumie odwracał; wzmacniacz jednostopniowy powinien być stabilny, dla wilelostopniowego istnieje częstotliwość, przy której
    suma przesunięć fazy osiąga 180 stopni, i wtedy wzmacniacz się wzbudza; żeby tego uniknąć ogranicza się pasmo tak, by
    przy tej częstotliwości już nie wzmacniał, ale to oznacza mocne ograniczenie iloczynu pasma i wzmocnienia, i do wielu
    zastosowań się nie nadaje; dlatego w końcu opracowano wzmacniacze jednostopniowe, z którymi nie ma tego problemu.

    Poza tym: wzmacniacz operacyjny jest czymś elementarnym, więc nie ma "schematu zastępczego".
    Można najwyżej podać schemat wewnętrzny układu realizującego wzmacniacz operacyjny - w załączniku podaję
    stronę z katalogu CEMI zawierającą schemat wewnętrzny ULY7741/ULA6741, który był odpowiednikiem
    najbardziej popularnego wzmacniacza operacyjnego - uA741.

    Zwróć uwagę na takie rozwiązania układowe:
    - stopień wejściowy - napięcie różnicowe rozkłada się na 4 tranzystory, dzięki czemu wytrzymuje 30V
    - stopień wejściowy - automatycznie dobierana polaryzacja tranzystorów, dzięki czemu działa w szerokim zakresie napięć
    - jeden stopień odwracający fazę (tranzystor sterujący przed stopniem końcowym)
    - ograniczenie prądu tego tranzystora (żeby nie wystąpiło blokowanie [latch up])
    - w stopniu wyjściowym układ ograniczający prąd - zabezpieczenie przed zwarciem
    - regulacja niezrównoważenia: potencjometr 10k końcami do 1 i 5, środkiem do minusa zasilania
    Załączniki:
  • Poziom 9  
    boomerang napisał:
    ...jesli daz na wej nieodwr. sygnal dodatni - na wyjsciu uzyskasz ujemny...

    :crazyeyes: