¿Por qué ua741cn no funciona correctamente con un solo suministro?

3

Estoy aprendiendo OpAmp y quería amplificar .5v dc voltaje a 5v dc de salida, así que decidí usar opAmp en la configuración no inversora con una ganancia de 10. Así que lo conecté como se muestra:

Establecí el voltaje de salida del potenciómetro a .5v pero la salida del OpAmp estaba en el nivel de saturación (aproximadamente 11.5v). Así que pensé que podría ser la única fuente que estoy usando y usé otra OpAmp para dividir la fuente de 12v en + 6, -6 y tierra y funcionó bien.

Mi pregunta es ¿por qué necesita un suministro doble para funcionar probablemente incluso si no necesito ningún voltaje de salida negativo en la salida?

Mi conocimiento es que no puedo tener oscilaciones negativas en la salida si está conectado a un solo suministro (y eso es justo) y este es mi caso, entonces ¿por qué necesito un suministro doble?

    
pregunta iMohaned

2 respuestas

10

No necesita un doble suministro. Solo necesita operar en un espacio que tenga cierta distancia entre los rieles negativos y positivos, y para la mayoría de los esquemas de suministro de energía, ese espacio es bastante pequeño si el riel negativo está en el suelo, y la disposición no es muy útil. / p>

En cuanto a "por qué", es la configuración de los transistores en el dispositivo. No estoy seguro de que esté interesado en los detalles sangrientos, y no los he comprobado, pero a menudo esto tiene mucho que ver con los voltajes de polarización utilizados para mantener los amplificadores de transistores dentro del rango para la operación lineal. Cuando se diseñó el chip, simplemente tener acceso a un dispositivo tan fácil como un amplificador operacional fue algo muy bueno. En estos días, queremos menos baterías con más vida útil, menos energía, voltajes más pequeños y un amplificador operacional diseñado hace tanto que ya no llena el nicho.

Si observa la hoja de datos en enlace , Verá en la sección 7.3, la línea \ $ V_ {ICR} \ $, que la entrada de modo común debe ser de aproximadamente 3 voltios por encima del riel negativo y 3 voltios por debajo del riel positivo. La línea \ $ V_ {OM} \ $ muestra un rango similar para la salida. Tenga en cuenta que esto significa que el chip es totalmente inadecuado para rieles eléctricos a 0V y 5V, pero hay un poco de espacio si está operando alrededor de 5V para rieles en tierra y 10V.

Por lo tanto, el "por qué" no está allí, pero el "¿funcionará mi amplificador operacional de la manera que yo quiero?" está justo ahí para cualquier persona que sepa cómo encontrar y leer las instrucciones.

    
respondido por el Scott Seidman
6

Se ha encontrado con un problema que, para ser justos, obviamente no se menciona en la hoja de datos, o al menos no como lo estaba pensando. Ese es el problema del voltaje de modo común de entrada. Primero, tenga en cuenta que el 741 estaba muy orientado hacia los suministros estándar de +/- 15 voltios que dominaban en ese momento. Por supuesto, la hoja de datos sugiere que un 741 puede funcionar hasta +/- 5 voltios, y su experimento con +/- 6 lo confirma.

Teniendo esto en cuenta, observe que la hoja de datos no proporciona realmente números para ninguna tensión de alimentación que no sea +/- 15. Ahora mire a la mitad y busque "rango de tensión de entrada", que mostrará un mínimo de + / - 12. Lo que esto significa es que, si su voltaje de entrada es inferior a 3 voltios de cualquiera de las fuentes (para +/- 15), simplemente no se garantiza que el IC funcione. Tenga en cuenta que esto no garantiza que el IC no funcionará, solo que si no lo hace, entonces no es una preocupación del fabricante y no tiene ninguna queja. ¿Es este límite de 3 voltios apropiado para un suministro de 12 voltios o de +/- 6 voltios? No sé. La hoja de datos no dice. Puedes jugar con tu configuración de +/- 6 voltios y descubrirlo, pero ten en cuenta que, solo porque una entrada de menos de 3 voltios funciona con el chip específico que tienes, no hay garantía de que funcionará con otro amplificador, especialmente uno de otro fabricante.

Entonces, cuando su configuración original proporcionó una entrada de 0.5 voltios, esa entrada estuvo fuera de los límites y el resultado fue el esperado. Cuando fue a +/- 6, la entrada estaba dentro del rango apropiado y el circuito funcionó. Es posible que desee jugar y descubrir (solo para su propia diversión) donde el 741 deja de funcionar para diferentes voltajes de suministro. No esperes que otro amplificador se comporte exactamente igual.

    
respondido por el WhatRoughBeast

Lea otras preguntas en las etiquetas