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

jaki wzmacniacz operacyjny zasilany asymetrycznie

danzel 28 Kwi 2013 17:27 4170 11
  • #1 28 Kwi 2013 17:27
    danzel
    Poziom 17  

    Witam :)
    Poszukuję wzmacniacza operacyjnego do układu z IL300, jak widać na schemacie wzmacniacz musi być zasilany napięciem niesymetrycznym, czyli na jego VCC- jest GND, a na VCC+ jest 5V.
    jaki wzmacniacz operacyjny zasilany asymetrycznie
    Nigdzie nie umiem znaleźć tego wzmacniacza z noty (LM201). Czy ktoś zna jakiś dobry wzmacniacz, który się tu nada?
    pozdrawiam :)

    0 11
  • Pomocny post
    #2 28 Kwi 2013 18:16
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Potrzebny jest wzmacniacz który może pracować z napięciami wejściowymi i wyjściowymi bliskimi masy, LM358 dał by radę, ale może nie być wystarczająco dokładny (offset).

    0
  • #3 28 Kwi 2013 19:00
    danzel
    Poziom 17  

    a czy LM301 albo OP07 się nada? gdzie w nocie katalogowej jest zapisane że wzmacniacz może pracować z napięciami bliskimi masy? chodzi Ci może o wzmacniacze typu rail to rail?

    0
  • Pomocny post
    #4 28 Kwi 2013 19:21
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Możesz użyć LM301 - to w zasadzie to samo co LM201 i LM101 (ta sama rodzina - selekcja układów przed ocechowaniem) - czym niższa pierwsza cyfra tym lepsze parametry (niektóre - napięcie niezrównoważenia, temperatura itp).
    Ale wtedy - podobnie jak dla LM358 należałoby dorobić mu na wejściu układ kompensacji napięcia niezrównoważenia.
    Tak, rail-to-rail - ale to skrótowe pojecie - patrz w tabeli parametrów na "Input Voltage range" i na "Output Voltage Swing"

    0
  • #5 28 Kwi 2013 21:01
    danzel
    Poziom 17  

    coś mi się wydaje że i tak nie dam rady mierzyć napięć od 0 do 5V, jeżeli wzmacniacz będzie zasilany VCC- = GND i VCC+ = 5V, prawda? czy może da się to jakoś obejść? zastosować inne napięcie zasilania dla wzmacniacza? może doprowadzić 10V i dzielnikiem napięcia stworzyć sztuczną masę tak aby VCC- = -2V i VCC+ = 8V ? ma to sens?

    0
  • Pomocny post
    #7 28 Kwi 2013 21:18
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    W zasadzie żaden WO, nawet "rail-to-rail" nie działa w pełni poprawnie z napięciami wejściowymi zbliżonymi do napięć zasilania - jedynie można się do tych napięć zasilania zbliżyć. To samo dotyczy napięć wyjściowych.
    Dzielnikiem nic nie z zwojujesz. Tylko zasilanie symetryczne, niekoniecznie w pełni symetryczne - np. +10V, -5V - ale to też zależy od użytego WO, bo każdy wymaga jakiegoś "odstępu" od napięć zasilania.

    0
  • #8 28 Kwi 2013 21:35
    danzel
    Poziom 17  

    dlaczego dzielnikiem nic nie zwojuję? a coś takiego nie zadziała?
    jaki wzmacniacz operacyjny zasilany asymetrycznie

    0
  • Pomocny post
    #9 28 Kwi 2013 22:51
    kspro
    Poziom 27  

    Według mnie przedstawiony przez Ciebie schemat z LM201 miał działać tylko dla pewnego zakresu napięć wejściowych, a nie od zera. Przypuszczalnie był on przeznaczony do monitorowania jakiegoś napięcia zasilającego (jak sugeruje nazwa napięcia Vmonitor), poza tym zakres napięć wejściowych LM301 na pewno nie sięga ujemnego zasilania (czyli masy w tym układzie), sięga za to dodatniego napięcia zasilania.
    Tu jest datasheet LM301, a w nim na stronie 4 podano "Input Voltage Range". Wzmacniacz OP07 też się nie nadaje z tego samego powodu.

    Jeżeli chcesz zasilać układ z +5V i mierzyć napięcia od 0V do 5V to musisz użyć wzmacniacza określanego mianem "Single Supply" albo "Rail-to-Rail" oraz zastosować dzielnik wejściowy, żeby zawęzić zakres napięcia (tak jak na Twoim schemacie). Trzeba go zawęzić z dwóch powodów: raz, że zakres napięć wejściowych wzmacniacza "Single Supply" rozciąga się od 0V ale nie aż do Vcc, a dwa, że i tak nie da się wytworzyć na opornikach R3 i R5 napięć równych napięciu zasilania.

    Tak jak już proponowano, nadawałby się LM358, a także TLC271. Oba wzmacniacze nie należą do najnowszych ale są przez to tanie i łatwe do dostania. Nie ma sensu wykosztowywać się na jakieś wyrafinowane nowości, no chyba że wymagana jest super dokładność (o ile rozwiązanie z IL300 w ogóle na nią pozwoli).

    Z dzielnikiem takim jak jest (R1=20kΩ, R2=30kΩ) napięcie 5V zamieniane jest na 3V (i tyle samo będzie na wyjściu), więc tak może zostać, bo zakres napięć wspólnych wzmacniaczy nie zostanie przekroczony. Idealnie nadawałby się tu TLC271, bo jego zakres wejściowy przy Vcc=5V sięga 4V, jest pojedynczy i ma możliwość zerowania napięcia niezrównoważenia.

    0
  • Pomocny post
    #10 28 Kwi 2013 23:15
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Jeśli nie rozumiesz dlaczego dzielnikiem rezystorowym nie zasilisz WO - to znaczy że o WO musisz jeszcze poczytać.

    0
  • #11 29 Kwi 2013 09:11
    danzel
    Poziom 17  

    Zgadza się Trymer01 jeszcze muszę poczytać o WO :) znasz jakieś dobre źródło? albo umiesz jakoś prosto to wytłumaczyć ? :)

    Dzięki kspro za obszerną wypowiedź, masz rację ten schemat z datasheet IL300 działa tylko dla pewnych napięć wejściowych. Zastosowałem TLC271CP i udało się zejść do zera, musiałem jedynie podłączyć bias pin select do VCC (w innych konfiguracjach była większa rozbieżność między napięciem wejściowym a wyjściowym), czy to jest właśnie ustawienie wzmacniacza aby pracował z napięciami wejściowymi bliskimi masy?

    Bez dzielnika na wejście mogę podać jedynie napięcie maksymalnie około 3,8V, później nagle wzrasta prąd na wyjściu wzmacniacza, czy przyczyną jest właśnie to, że wzmacniacz nie może pracować z napięciami wejściowymi bliskimi VCC?

    0
  • Pomocny post
    #12 29 Kwi 2013 21:12
    kspro
    Poziom 27  

    Pin BIAS SELECT służy do wyboru prądu pracy poszczególnych stopni wzmacniacza TLC271 i tym samym wpływa na jego prąd spoczynkowy, szybkość i pasmo. Low Bias - mały prąd i szybkość (0.01mA, 0.04V/µs, 0.1MHz), Medium Bias - średni prąd i szybkość (0.15mA, 0.6V/µs, 0.7MHz), High Bias - duży prąd i szybkość (1mA, 4.5V/µs, 2.3MHz). To nie ma nic wspólnego z zakresem napięć wejściowych wzmacniacza, który zawsze jest taki sam i rozciąga się od -0.2V do Vcc-1V, a więc na pewno obejmuje masę.

    Podłączając Bias Select do Vcc wybrałeś Low Bias, a więc najwolniejszą konfigurację (ja bym wybrał raczej najszybszą). Choć to nie wynika wprost z datasheet, to jednak napięcie niezrównoważenia może się zmieniać w zależności od wybranego Bias (za to podano, że wraz z maleniem Bias maleje dryft temperaturowy). Nie zauważyłem innych rzeczy, które mogłyby wpłynąć na powstanie błędu. Myślę, że to raczej przypadek, że użycie Low Bias dało najmniejszy błąd, przypuszczam, że z innym egzemplarzem wzmacniacza mogłoby być już inaczej. Przypuszczam też, że nie użyłeś potencjometru do zerowania napięcia niezrónoważenia wzmacniacza. Przeczytaj "Input Voltage Offset Nulling" na stronie 58 datasheet, tam jest schemat i informacja, że dla Low i Medium Bias czasami nie udaje się całkowicie wyzerować napięcia niezrównoważenia. W starym katalogu suwak potencjometru 25kΩ był dołączony do szyny ujemnej (czyli w tym przypadku masy), a teraz to zmienili i przy zasilaniu jednonapięciowym wprowadzili jeszcze jakiś bliżej nieokreślony dzielnik, ale myślę, że nie trzeba się tym przejmować i w pierwszym podejściu dołączyć suwak po prostu do masy (ewentualnie przez jakiś opornik, np. 10kΩ). Spróbuj koniecznie, na pewno uzyskasz sporą poprawę. Od razu dodam jeszcze, że taka kompensacja wzmacniacza jest najbardziej skuteczna gdy napięcie zasilania jest stabilizowane.

    Zgodnie z datasheet TLC271 z Vcc=5V powinien tolerować napięcia wejściowe aż do 4V, jeżeli układ działa tylko do 3.8V to przypuszczam, że raczej z powodu IL300. Tak czy siak dla zakresu od 0 do 5V jakiś dzielnik na wejściu musi być, więc jeśli chcesz po drugiej stronie (izolowanej) odtworzyć oryginalny zakres od 0 do 5V to musisz dać tam drugi wzmacniacz ze wzmocnieniem równym tłumieniu dzielnika wejściowego.

    0