OP Amp que genera 0 voltios

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Estoy tratando de usar un amplificador operacional que no invierta para amplificar un voltaje por una ganancia de 2 (usando 2 resistencias de 10 ohmios). Estoy usando una batería de 12 voltios (creada mediante la combinación de 8 baterías de 1.5v) para alimentar el amplificador operacional, y estoy usando el pin de 3.3v en una Raspberry Pi para conectarme a la entrada no inversora del amplificador operacional.

Aquí está el circuito en PartSim: enlace

Lasalidadelamplificadoroperacionalestáleyendo0voltioscuandoconectoelmultímetroalasalidadelamplificadoroperacionalyalterminaldetierrausadoenlaRaspberryPi.

Paraserespecífico,elamplificadoroperacionalqueestoyusandoeselUTC3580.( Hoja de datos )

¿Por qué el amplificador operacional emite 0 voltios cuando debería emitir alrededor de 6.6 voltios?

    
pregunta Tavon

4 respuestas

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Además de tener un valor demasiado bajo en su circuito de retroalimentación, debe conectar la V- a tierra. Como han dicho otros, 10K es un valor de inicio razonable para un tipo de op-amp LM358 / LM324. Hay razones para ir mucho más alto y más bajo, pero para empezar esto será suficiente.

Las flechas verdes muestran la ruta actual (principal) a través del divisor de realimentación. Las líneas rojas muestran la conexión que ya existe dentro del RPi y la conexión a V-.

Sin la conexión de suministro, la salida no puede pasar corriente a través del divisor y obtendrá aproximadamente 0 V a través de las resistencias.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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utilizando 2 resistencias de 10 ohmios

¡¿En serio ?! Eso es esencialmente un punto muerto para este opamp. Tenga en cuenta que la hoja de datos especifica el cambio de voltaje de salida con una carga de no más de 2 kΩ. Realmente no puede esperar que funcione correctamente con una impedancia de carga inferior a dos órdenes de magnitud.

Puedes levantar tu brazo con una mancuerna de 20 libras en tu mano. ¿Qué tan bien puedes hacer si tengo un elefante de 2000 libras sentado en él?

    
respondido por el Olin Lathrop
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Lo más probable es que sus resistores de realimentación sean demasiado bajos.

Su carga de 20 R en la salida del amplificador operacional está intentando extraer 330 mA de la misma a los 6.6 V que desea. Desde su hoja de datos, su corriente de salida máxima es algo así como 45 mA.

Haz ambas resistencias de realimentación 10 K y vuelve a intentarlo.

    
respondido por el TonyM
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Con una salida de sensor de 1 a 20 milivoltios, y la necesidad de un mínimo ruido de fondo aleatorio posible, utilizando 10 ohms Rg y Rfeedback sería lo más acertado. Tal uso requeriría 2 miliamperios del opamp, e incluso los opamps de baja potencia proporcionan esa cantidad de Iout.

Las luces normales tienen valores de cortocircuito de 10 a 50 miliAmps. Para suministrar 300 miliAmps se requeriría un gran búfer de ganancia de unidad (¿discreto?) Después del opamp.

Usaría 1Kohm o 10Kohm, como sugerían las otras respuestas. Si el ancho de banda es 1,000KHz, sabiendo que la densidad de ruido de 10Kohm es 12 nanoVolts / rtHz, el ruido de salida contribuido por las resistencias será Av = 2 * 12nV / sqrt (2) * sqrt (1e6) o Vout noise = 2 * 9nV * 1000 = 1.8 microVolts RMs, a través del ancho de banda desde DC a 1MHz (suponiendo que su opamp funcione bien hasta 1MHz).

Aquí hay una simulación de ruido, realizada en Signal Chain Explorer

Heeditadolarespuestaparamostrarladistorsióntérmicacuandoseutilizan10ohmsy10ohms(Av=+2).ElopamptieneunVDDpordefectode5voltiosy2mAIoutcon(5voltios-0.04volts)atravésdelostransistoresdesalidadelopampproduce1uVdedistorsióndebajafrecuencia,yaquelostransistoresdesalidaenvíansucaloratravésdeltroquelparaalterarlascondicionesdepolarizacióndelostransistoresdepardiferencialdeentrada.

Aunadistorsiónde1uVconunasalidade40,000uV,ladistorsióntérmicaesde-92dB.Elproblemaconladistorsióntérmicaesqueseconvierteenmodulacióndeamplituddetodosloscontenidotonal;lostonosmásaltosseconviertenenpequeñasseñalesdeAM_radioconbandaslateralesquellevanlasseñalesdebajafrecuencia.

Paraverlascondicionesparadefinirladistorsióntérmica,hagaclicenlapestaña"térmica" en el escenario opamp; verá que la causa de la distorsión térmica opamp es un cambio en el voltaje de compensación de entrada a 1uV / grado C; entenderá la razón por la que solo las señales de baja frecuencia que causan la distorsión térmica, ya que la resistencia térmica y la capacitancia térmica (utilizando calor específico de silicio) definen la sincronización térmica del troquel (ancho de banda de la respuesta térmica del troquel), asumiendo que no está distribuido -Modelo CRR.

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Porcierto,laherramientatieneelmodo"Gárgolas". En la parte superior central, haga clic en Gárgolas y luego en ACTUALIZAR en el lado derecho. Acaba de activar los INTERFERENTES de campo magnético, campo eléctrico, fuente de alimentación y plano de tierra. Para ver las fuentes de interferencia activas de cada tipo, haga clic en la etiqueta: HFI / EFI / PSI / GPI.

Observe que la SNR cae, quizás de manera significativa, cuando los inyectoras de basura, las Gárgolas, están habilitados. El dispositivo de interferencia HFI, por defecto, un regulador de interruptor con dI / dT de 10MegaAmp / second slewrate actual, se acopla en un bucle de 14 mm por 1,5 mm, que es la traza de PCB entre etapas.

Para ver las interconexiones, busque y haga clic en "Mostrar interconexiones" en la parte superior izquierda. Puede ver los detalles de la traza de PCB (la interconexión) entre dos etapas cualquiera haciendo clic en la región AZUL entre etapas. Nuevamente, la longitud de trazado predeterminada es de 14 mm, en una PCB de doble cara de 0.06 "(1.5 mm) con GND.

Para comprender mejor lo que está sucediendo, haga clic en "Detalles del análisis" en la parte central derecha.

    
respondido por el analogsystemsrf

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