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

Poprawność schematu bufora do generatora funkcyjnego

25 Mar 2012 10:17 4056 24
  • Poziom 38  
    Witam.
    Koledzy mam pytanie jak w temacie czy ten układ ze schematu jest poprawny i czy będzie spełniał moje oczekiwania które są następujące:
    - regulacja amplitudy (z generatora wychodzi przebieg zmienny napięcia stałego z zakresu 0-5V)
    - zwiększenie wydajności prądowej na wyjściu układu (generator podaje sygnał prosto z procesora)
    - jak najmniejszych zniekształceń sygnału wyjściowego w porównaniu do wejściowego
    - praca z przebiegami (sinusoida, piła, trójkąt, prostokąt o zmiennym wypełnienie) do 1 MHz
    Jeśli z czymś strzeliłem gafę to przepraszam ale nigdy nie bawiłem się w takie układy.
    Jeśli post umieściłem w złym dziale to proszę moderatora o nie usuwanie go tylko o przeniesienie do właściwego.
    Poprawność schematu bufora do generatora funkcyjnego
    Witam dziś za symulowałem ten układ w EWB i niestety nie działa, gdy zmieniłem wzmacniacz operacyjny na 741 to działał tak jak bym chciał ale niestety nie dla wyższych częstotliwości. Przerobiłem układ na podany w nocie katalogowej AD817 lecz na nim nie uzyskałem wzmocnienia sygnału na wyjściu i przy 100kHz tez na wyjściu mam sygnał zniekształcony a ten wzmacniacz ma być podobno szybki w moim rozumieniu powinien poradzić sobie bez problemu.
    Proszę o wszelkie wskazówki i pomoc.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Witam dziś za symulowałem ten układ w EWB i niestety nie działa

    "Nie działa" to tak ogólny opis, że nie ma o czym dyskutować.
    Cytat:
    gdy zmieniłem wzmacniacz operacyjny na 741 to działał tak jak bym chciał ale niestety nie dla wyższych częstotliwości.

    Dziwne powinien zniekształcać i przy niskich częstotliwościach.
    Cytat:
    Przerobiłem układ na podany w nocie katalogowej AD817 lecz na nim nie uzyskałem wzmocnienia sygnału na wyjściu i przy 100kHz tez na wyjściu mam sygnał zniekształcony a ten wzmacniacz ma być podobno szybki w moim rozumieniu powinien poradzić sobie bez problemu.

    Przeczytaj i zastanów się, czy ktoś oprócz Ciebie może wiedzieć o jakim układzie piszesz.
    Ten bufor w klasie B musi zniekształcać, jeśli nie masz doświadczenia to najlepiej znajdź wzmacniacz który spełni twoje wymagania beż żadnych dodatkowych układów (są takie które mają wydajność prądową do kilkuset mA).
  • Poziom 38  
    Pisząc nie działa miałem na myśli że na wyjściu wzmacniacza nie miałem żadnego sygnału a pisząc że przerobiłem układ miałem na myśli ze za symulowałem układ z przykładu w nocie AD przepraszam za nie jasne opisanie. A co do samych zniekształceń to nie napisałem że powstają już za wzmacniaczem operacyjnym zanim jeszcze przejdzie sygnał przez tranzystory.
    W takim razie czy kolega mógł by mi podesłać jakieś linki czy schematy które spełniły by te warunki:
    - regulacja amplitudy (z generatora wychodzi przebieg zmienny napięcia stałego z zakresu 0-5V)
    - zwiększenie wydajności prądowej na wyjściu układu (generator podaje sygnał prosto z procesora)
    - jak najmniejszych zniekształceń sygnału wyjściowego w porównaniu do wejściowego
    - praca z przebiegami (sinusoida, piła, trójkąt, prostokąt o zmiennym wypełnienie) do 1 MHz
    Będę bardzo wdzięczny potrzebuje to dołożyć do generatora.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Pisząc nie działa miałem na myśli że na wyjściu wzmacniacza nie miałem żadnego sygnału

    Sam wzmacniacz nieodwracający na AD817 nie działał? Musiało być coś nie tak w symulacji.

    Gotowego schematu nie mam, ale zrobienie tego na wzmacniaczu operacyjnym nie jest trudne - tak jak miałeś, tylko bez takiego kiepskiego wtórnika. Z AD817 możesz uzyskać do 50mA (jak potrzeba więcej, to trzeba poszukać lepszego wzmacniacza).

    W tym układzie co miałeś zabrakło offsetu (zawsze miał byś napięcie >0), może przydał by się regulowany offset. I rezystory były za duże, powinny być rzędu kΩ a nie setek.
  • Poziom 38  
    Jeśli chcesz się bawić w takie bufory, to:
    - zmniejsz rezystory przynajmniej 100-krotnie - 100k, 220k na 1k, 2,2k. Zajrzyj do datasheet AD817 - tam na pewno zalecają mniejsze od 1k.
    - rezystor 2,2k (obecny 220k) podłącz nie do wyjścia AD, ale do wyjścia układu,
    - zastosuj wstępną polaryzację baz tranzystorów, aby pracowały w klasie AB (teraz - w klasie B wprowadzają spore zniekształcenia) - opornik od + do bazy BDX63, stąd trzy-cztery dobrane diody do bazy BDX54, stad opornik do "-". Diody na radiatorze tranzystorów. To kłopotliwy sposób, lepiej zrobić tę polaryzację na tranzystorze - poczytaj o sposobach kompensacji temperaturowej wzm. mocy audio, o regulacji ich prądu spoczynkowego.

    Wg mnie potencjometr ma zbyt dużą wartość, co w połączeniu z pojemnościami może ograniczać pasmo.
    Rozumiem, że napięcie wyjściowe o amplitudzie rzędu 10V - tu AD817 może okazać się nieco za wolny dla prostokąta i piły (zbocza), również w szczytach trójkąta. Lepszy byłby np. AD811. Chodzi o SR, chociaż przede wszystkim wąskim gardłem będą tu tranzystory.
    Nie znam parametrów częstotliwościowych/przełącznikowych tych tranzystorów.
    Datasheet http://www.jaycar.com.au/images_uploaded/BDX53C.PDF milczy na ten temat.
    Podejrzewam, że będą wolne, dadzą duże czasy narastania/opadania zboczy, tym bardziej że to darlingtony.
    Jakich prądów/mocy oczekujesz?

    Edit; - AD817 ma regulację offsetu na pinach 1-8, ale przy tej regulacji "głośności" offset zawsze będzie. Wartość potencjometru należy dopasować do wartości oporników Rg i Rf (1k, 2,2k), wg znanych zasad, offset regulować na min. i uśrednić dla różnych położeń potencjometru.
    I jeszcze jedno - z tego układu nie uzyskasz więcej niż ok. 12V na wyjściu - bo AD817 ogranicza Uwy (patrz datasheet), darligtony również - o ok. 1,5V. Dlatego należałoby ograniczyć wzmocnienie AD817.
  • Poziom 38  
    Dziękuje za zainteresowanie tematem, ze względu iż pierwszy raz bawię się w takie układy najpierw chciał bym zrobić poprawny układ z samym wzmacniaczem operacyjnym gdyż to mi sprawia problem odrzućmy na razie cześć układu z tranzystorami zakładając ze te 50mA z wyjścia wzmacniacza operacyjnego mi wystarczy.
    Na symulacji układu z noty AD817 w układzie nieodwracającym jaki kol wiek bym podawał sygnał na wyjściu układu nie ma nic żadnego przebiegu ani napięcia czy to jest może wina EWB ze nie symuluje go prawidłowo ?
    Głównie to nie mam żadnego pojęcia jaki wzmacniacz operacyjny sprosta moim wymagania co do pracy do 1MHz z tymi przebiegami bez zniekształcania ich dla tego nawet nie wiem na jakim wzmacniaczu mam się bawić i dobierać resztę elementów.
    Wiem że na pewno koledzy macie tez swoje sprawy ale będę wdzięczny jak byście mi podrzucili czy narysowali jakiś schemacik na którym mógł bym bazować.
  • Poziom 38  
    AD817 jest OK. Szybszy to np. AD811, AD812. To są stare wzmacniacze, ale maja tę zaletę, że mogą być zasilane +-15V, w przeciwieństwie do nowych konstrukcji, które w większości są zasilane +-5V.
    Co do symulacji - to są "ogłupiacze", zmontuj układ i ma działać.
  • Poziom 38  
    Czyli rozumie ze układ z tego schematu ma działać bez problemu i nie powinien wprowadzać żadnych zniekształceń na wyjściu ? Te +/-12V na wyjściu spokojnie mi wystarcza.
    Poprawność schematu bufora do generatora funkcyjnego
    Rozwijając ten układ jeśli dodam na wejściu potencjometr 2,2kΩ to uzyskam regulacje amplitudy w zakresie od 0-+/-12V (przebieg symetryczny) na wyjściu wzmacniacza operacyjnego ?
    Na wejście będzie podawany zmienny przebieg napięcia stałego w zakresie 0-5Vpp
  • Poziom 38  
    Nie.
    I poczytaj trochę, bo tu aby zadać pytanie trzeba znać podstawy.
  • Poziom 38  
    Dla tego proszę was o pomoc w stworzeniu tego układu bo nie mam o tym pojęcia a teraz to już sam zgłupiałem skoro aplikacja z noty katalogowej nie będzie działać.
  • Poziom 12  
    spinacz napisał:
    Pisząc nie działa miałem na myśli że na wyjściu wzmacniacza nie miałem żadnego sygnału a pisząc że przerobiłem układ miałem na myśli ze za symulowałem układ z przykładu w nocie AD przepraszam za nie jasne opisanie. A co do samych zniekształceń to nie napisałem że powstają już za wzmacniaczem operacyjnym zanim jeszcze przejdzie sygnał przez tranzystory.
    W takim razie czy kolega mógł by mi podesłać jakieś linki czy schematy które spełniły by te warunki:
    - regulacja amplitudy (z generatora wychodzi przebieg zmienny napięcia stałego z zakresu 0-5V)
    - zwiększenie wydajności prądowej na wyjściu układu (generator podaje sygnał prosto z procesora)
    - jak najmniejszych zniekształceń sygnału wyjściowego w porównaniu do wejściowego
    - praca z przebiegami (sinusoida, piła, trójkąt, prostokąt o zmiennym wypełnienie) do 1 MHz
    Będę bardzo wdzięczny potrzebuje to dołożyć do generatora.



    Ja bym zastosował gotowy układ np. BUF634 (bo szkoda mi na marnowanie czasu na robienie wzm. operacyjnych z tranzystorów).
  • Poziom 38  
    Nie wiem czy dobrze rozumie ale jeśli za moim generatorem dodam potencjometr potem aplikacje BUF634 to na wyjściu układu dostane przebiegi symetryczne z regulowana amplituda (tylko nie do końca znalazłem w nocie jakie to będzie napięcie) poprzez wcześniejszy potencjometr, a wydajność prądowa będzie rzędu 250mA ?
    Jeśli znów coś gdzieś nie tak zrozumiałem proszę o sprostowanie.
  • Poziom 38  
    Nie.
    Czytaj datasheet - tam jest wszystko, tylko trzeba czytać.
    A ten BUF634 to bardzo przyjemny układzik :)
    BUF ma wzmocnienie napięciowe mniejsze od jedności - to tylko bufor prądowy.
    Musisz użyć szybkiego wzmacniacza operacyjnego, a na jego wyjściu musisz dać albo końcówkę tranzystorową, albo taki BUF, ale w obu przypadkach ta końcówka musi być objęta pętlą sprzężenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego.
    Dodatkowo - o czym wspominał już kol. jarek_lnx - Ty chcesz z sygnału niesymetrycznego Uwe=+(0-5)V uzyskać symetryczny Uwy=±(0-12)V - heh, a ja zauważyłem dopiero teraz.
    Można to zrobić dwustopniowo - na jednym wzm. operacyjnym zrobić offset przesuwający poziom napięcia wejściowego z +(0-5)V na np. ±2,5V (albo ±5V), po nim regulację "głośności" np. potencjometrem i z tego sterować drugi stopień na wzm. operacyjnym o wzmocnieniu x5 (x2,5) spięty z końcówką na tranzystorach albo BUF.
    Obawiam się, że to zadanie nie dla Ciebie.
    I zapomnij o symulacji (to tylko pomoc) a zacznij montować układ.
  • Poziom 38  
    No cóż to faktycznie chyba mnie zaczyna trochę przerastać ;) A czy kolega marekzi mógł by mi taki schemat narysować bo widzę ze ma wiedzę w tym zakresie a ja potrzebuje takiego układu.
  • Poziom 38  
    I co z tym schematem zrobisz? - bo przecież obaj wiemy, że go nie zbudujesz?
  • Poziom 38  
    Przepraszam ale czemu miał bym go nie zbudować ? To nie jest jakiś teoretyczny układ tylko potrzebuje go do generatora i z tego co kolega napisał to składa się z dwóch wzmacniaczy operacyjnych wiec to nie jest trudne do zbudowania jak się wie jakie zastosować wzmacniacze i jakie elementy pozostałe do nich.
  • Poziom 38  
    Podaj więcej danych:
    - jaka częstotliwość dolna? (1Hz, 10Hz)?
    - pokaż wyjście generatora (schemat) - co tam jest na wyjściu - budowa, jaka rezystancja wyjściowa, czy wyjście jest stałoprądowe?

    Edit:
    Poprawność schematu bufora do generatora funkcyjnego
    AD812 to podwójny szybki wzmacniacz, lecz nie jestem pewien, czy będzie dobrze współpracował z BUF, zwłaszcza z C1. AD817 powinny być OK, ale trzeba 2 szt i są wolniejsze.
    Zamiast AD812+BUF można użyć np. AD815 - podwójny wysokoprądowy, wtedy BUF byłby zbędny.
  • Poziom 38  
    Bardzo Ci dziękuje kolego za schemat teraz wiem jak to powinno wyglądać i mam już podstawę żeby się na tym wzorować i budować układ.
    Generator pracuje w zakresie 0.1Hz do 999999Hz wyjście jest prosto z nóżki procesora Atmeg'i.
    Instrukcja generatora:
    Poprawność schematu bufora do generatora funkcyjnego
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Obawiam się, że jak to często bywa na forum, dopiero teraz wyjaśniłeś o co chodzi. W poście tytułowym pisałeś:
    spinacz napisał:

    - regulacja amplitudy (z generatora wychodzi przebieg zmienny napięcia stałego z zakresu 0-5V)

    Ja (i chyba nie tylko ja) zrozumiałem to tak, że sygnał zmienny ma amplitudę od zera do +5V względem masy.
    Cytat z instrukcji:
    "Generowany przebieg nie jest symetryczny względem masy więc posiada składową stałą zależną od kształtu przebiegu. Jest to przebieg zmienny napięcia stałego z zakresu 0 do 5V."
    Opis nie jest jednoznaczny, ale prawdopodobnie przebieg wyjściowy ma różną składową stałą w zależności od wybranego kształtu.
    Inaczej mówiąc - prawdopodobnie składowa zmienna (właściwy przebieg) jest "zawieszona" na jakimś poziomie składowej stałej - różnym dla różnych kształtów, przy czym ta składowa zmienna zapewne też ma różne amplitudy.
    Tak więc prawdopodobnie z offsetem będzie kłopot, nie będzie możliwe jednorazowe przesuniecie tej składowej stałej aby przebieg zmienny stał się symetryczny względem masy - tak jak zaproponowałem na schemacie wyżej.
    Zacząłem to podejrzewać wcześniej, stad były te pytania o częstotliwości i wyjście.
    Jeśli tak jest to jedynym rozwiązaniem jest kondensator wspomniany w instrukcji (kondensator - wtórnik napięciowy - regulacja poziomu na potencjometrze - wzmacniacz bufor), ale dla częstotliwości rzędu 0,1Hz cienko to widzę.
    Ale próbuj.
  • Poziom 38  
    Dziękuje za pomoc od środy zacznę budowę układu i zabawę wiec napisze jak to się zakończy. Tak na marginesie chyba się trochę zrobiłem w ciula kupując ten generator i myśląc że łatwo go zrobię bardziej użytecznym.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Generator pracuje w zakresie 0.1Hz do 999999Hz wyjście jest prosto z nóżki procesora Atmeg'i.

    Podejrzane, daj więcej informacji, masz jakiś schemat?, jaka Atmega, z której nóżki, powinien tam być przynajmniej filtr dolnoprzepustowy.
  • Poziom 38  
    Też się zastanawiałem nad filtrem - nie prosta to sprawa, musi być przestrajany, i to pasmo!
    Chciałbym zobaczyć oscylogram takiego przebiegu...
    A tą instrukcję to już gdzieś widziałem.
  • Poziom 38  
    Ten generator jest sprzedawany jako generator arbitralny na serwisie aukcyjnym jutro wieczorem napisze czy faktycznie wyjście jest prosto z procesora bo takie informacje dostałem od producenta ale potwierdzę to odchylając wyświetlacz i napisze na jakim procesorze jest zbudowany, dziś niestety już nie dam rady się tym zając. Dodam ze na moim oscyloskopie przebiegi powyżej kilku Hz zaczynają przypominać sinusoidę ale to chyba wina mojego oscyloskopu ponieważ poprzedni właściciel generatora twierdzi że u niego w całym pasmie trzymały kształt, chyba że dałem się nabić w butelkę z braku dokładnej wiedzy w tym temacie i ten generator to jakiś szmelc.
  • Poziom 36  
    marekzi napisał:

    Ja (i chyba nie tylko ja) zrozumiałem to tak, że sygnał zmienny ma amplitudę od zera do +5V względem masy.
    Cytat z instrukcji:
    "Generowany przebieg nie jest symetryczny względem masy więc posiada składową stałą zależną od kształtu przebiegu. Jest to przebieg zmienny napięcia stałego z zakresu 0 do 5V."
    Opis nie jest jednoznaczny, ale prawdopodobnie przebieg wyjściowy ma różną składową stałą w zależności od wybranego kształtu.
    Inaczej mówiąc - prawdopodobnie składowa zmienna (właściwy przebieg) jest "zawieszona" na jakimś poziomie składowej stałej - różnym dla różnych kształtów, przy czym ta składowa zmienna zapewne też ma różne amplitudy.

    Ja widzę potencjalną nieścisłość w instrukcji. Dla bufora, który narysowałeś, liczy się raczej minimalne i maksymalne chwilowe napięcie wyjściowe, i powinien pracować poprawnie, robiąc z zakresu 0-5V przebieg symetryczny względem masy. A składowa stała w sensie matematycznym zależy np. od współczynnika wypełnienia przebiegu i dodanie kondensatora odcinającego składową stałą może właśnie pogorszyć działanie bufora, chyba, że będzie to można wyrównać regulacją offsetu w samym buforze.
  • Poziom 38  
    Przepraszam ale niestety wcześniej nie mogłem odpisać wiec generator jest na procesorze Atmega 16 co do wyprowadzenia sygnału to przepraszam za wprowadzenie w błąd sygnał wychodzi z pinów od 33 do 40 przez rezystory a dokładnie przez 15 rezystorów 120Ω 2% lub 10kΩ 2% niestety nie miałem czasu zmierzyć a kod paskowy pasuje pod obie wartości. Jest to generator miniDDS Matronik.