Generatore di Funzioni - D - AC-DC Converter

11 Anni 1 Mese fa #11 da paoletto
Risposta da paoletto al topic Generatore di Funzioni - D - AC-DC Converter
Non c'è nessun errore, il ramo di sotto è un inseguitore di tensione, sopra un ampli invertente a guadagno unitario. ;)

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11 Anni 1 Mese fa #12 da Matteo Garia
Risposta da Matteo Garia al topic Generatore di Funzioni - D - AC-DC Converter
perdonami,
l'inseguitore sotto ha l'ingresso collegato direttamente a massa, il collegamento forse andava fatto tra R5 ed R1 anzichè sul cursore?

non capisco la resistenza R2 sull'invertente, ma sopratutto anche il suo ingresso (R4) va diretto a massa

insomma, c'è un po' troppa roba che va a massa :D

Matteo

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11 Anni 1 Mese fa #13 da archiele
Risposta da archiele al topic Generatore di Funzioni - D - AC-DC Converter
Guardavo lo schema proposto per l'alimentazione duale, e facevo alcune considerazioni:

- La R2 ha un capo collegato a massa, pertanto essendo l'operazionale superiore collegato in configurazione non invertente dovrebbe(*) fornire in uscita una tensione pari a zero. (* dico dovrebbe poichè le alimentazioni degli operazionali non sono fra + e - V ma fra massa e +/-V rispettivamente, alimentando gli op in questa maniera otteniamo in uscita dagli stessi a riposo una tensione pari in modulo a V/2 )

- Eliminando il collegamento a massa di R2 e quindi avendo agli ingressi non invertenti degli op la stessa tensione, il guadagno dello stadio superiore è G =1 +R4/R3 = 2 (con i valori indicati) , mentre quello dello stadio inferiore è unitario, pertanto anche le tensioni di uscita differiscono, poichè differiscono i guadagni dei due stadi,quindi come otteniamo le alimentazioni duali?

- Inoltre la tensione prelevata sul cursore del pot R5 è negativa rispetto a massa se la riportiamo tramite R2 all'ingresso dell'operazionale otteniamo
in uscita la stessa tensione amplificata di 2 che però andrebbe a sottrarsi a quella fornita dall' LM340 che è un regolatore positivo e quindi manca di nuovo la dualità.

Lo schema funzionerebbe apportando alcune modifiche, la resistenza R4 non deve essere collegata a massa ma al cursore del pot. R5 in questo modo l'op superiore lavorerebbe come ampli invertente (quindi riportando la tensione negativa presa da R5 ad un valore positivo) con guadagno G=-R3/R4 nel nostro caso pari a -1.

La R2 avrebbe la funzione di ridurre l'influenza gli offset essendo calcolata come il parallelo fra R4 ed R5, inoltre le alimentazioni degli operazionali andrebbero collegate fra +V e -V e non fra +V e massa e fra massa e -V in questo modo non avremo in uscita la tensione di offset pari a |V|/2.

Bisognebbe poi valutare la precisone del tracking che dipenderà anche dal rapporto R3/R4, dagli offset degli op, dalla temperatura di esercizio ecc.
ma questo ovviamente una volta fornite le specifiche.

Se inoltre vogliamo un controllo non manuale delle tensioni di uscita si potrebbe pensare di sostituire R5 con un potenziometro digitale o con un più costoso convertitore D/A, entrambe le soluzioni presentano pregi e difetti.

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11 Anni 1 Mese fa #14 da archiele
Risposta da archiele al topic Generatore di Funzioni - D - AC-DC Converter
ERRATA CORRIGE :blush:

Chiedo scusa per le considerazioni sull'offset in uscita in relazione alla singola alimentazione , non sono appropriate nel contesto dello schema e della discussione, erano parte di un altro commento in cui si introduceva un offset fittizzio pari a Val/2 per mantenere dare la possibilità all'amplificatore di lavorare anche con segnali negativi all'ingresso, ma ovviamente non è questo il caso.

posto quì sotto la versione riveduta e corretta e mi scuso nuovamente per l'inconveniete:

- La R2 ha un capo collegato a massa, pertanto essendo l'operazionale superiore collegato in configurazione non invertente (se ipotizziamo il segnale in ingresso prelevato su R2) .
Nel caso ipotizzassimo il segnale prelevato su R4 la configurazione sarebbe quella invertente ma il segnale all'uscita sarebbe comunque nullo.
R4 è a massa.

- Eliminando il collegamento a massa di R2 e quindi avendo agli ingressi non invertenti degli op (superiore ed inferiore) la stessa tensione, il guadagno dello stadio superiore è G =1 +R4/R3 = 2 (con i valori indicati) , mentre quello dello stadio inferiore è unitario, pertanto anche le tensioni di uscita differiscono, poichè differiscono i guadagni dei due stadi,quindi come otteniamo le alimentazioni duali?

- Inoltre la tensione prelevata sul cursore del pot R5 è negativa rispetto a massa se la riportiamo tramite R2 all'ingresso dell'operazionale superiore otteniamo in uscita la stessa tensione amplificata di 2 che però va a sottrarsi (poichè negativa rispetto a massa) a quella fornita dall' LM340 che è un regolatore positivo e quindi manca di nuovo la dualità delle tensioni.

Lo schema funzionerebbe apportando alcune modifiche, la resistenza R4 non deve essere collegata a massa ma al cursore del pot. R5, la R2 rimane collegata a massa, in questo modo l'op superiore lavorerebbe come ampli invertente (quindi riportando la tensione negativa presa da R5 in ingresso ad un valore positivo alla sua uscita) con guadagno G=-R3/R4 nel nostro caso pari a -1.

La R2 avrebbe la funzione di ridurre l'influenza gli offset essendo calcolata come il parallelo fra R4 ed R5, inoltre le alimentazioni degli operazionali andrebbero collegate fra +V e -V.

Bisognebbe poi valutare la precisone del tracking che dipenderà anche dal rapporto R3/R4, dagli offset degli op, dalla temperatura di esercizio ecc.
ma questo ovviamente una volta fornite le specifiche.

Se inoltre vogliamo un controllo non manuale delle tensioni di uscita si potrebbe pensare di sostituire R5 con un potenziometro digitale o con un più costoso convertitore D/A, entrambe le soluzioni presentano pregi e difetti.

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11 Anni 1 Mese fa #15 da Mauro Laurenti
Risposta da Mauro Laurenti al topic Generatore di Funzioni - D - AC-DC Converter
Ciao Archiele,

benvenuto nel Forum.
Ottima analisi del progetto e considerazioni. Credo che bisogna fare attenzione anche alle alimentazioni degli operazionali ed evitare che si possano fornire tensioni negative rispetto a massa dell'operazionale (si potrebbe aver il latching dell'operazionale e la sua rottura).

L'alimentatore non deve essere variabile per cui si potrebbero usare dei valori fissi di resistenza su ogni ramo ed evitare il problema dell'operazionale.

Per l'alimentazione e' ero che un trasformatore con terminale centrale non sia costoso, ma vorrei evitare di avere 220V all' interno della scatola della strumentazione. La scatola di montaggio verra' costruita in mille modi, legno ferro, plastica e 220V possono creare problemi se non vengono prese le dovute precauzioni.

Per la tensione in uscita, volendo 10Vpp bisogna considerare che alimentando con Vin e dividendo per due bisogna avere almeno:

Vin = 10VDC + 2 Vreg + 2Vsat

Con Vreg circa 1,5V-2V a seconda del regolatore usato
Con Vsat circa 1.5V. Vsat e' il limite degli operazionali a meno di non usare uscite rail to rail

usando una Vin di 15V minimi potremmo essere nei limiti e dover sacrificare un po' di "segnale" di uscita.

per l' uscita TTL non e' un problema visto che usando dei comparatori open drain/open collector si puo' raggiungere 5V senza problemi. Il livello logico 0 sarebbe dato da Vce o Vds quando il transistor finale e' attivo, ma questo non e' un problema per un segnale TTL.

Saluti

Mauro

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