Entradas de comparador que se aproximan al mismo voltaje

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Por favor, disculpe cualquier error o errores flagrantes, soy un principiante. Este circuito está destinado a tener la función de amplificador operacional como un comparador y producir picos en la salida que quiero que lea un microcontrolador. El problema es que después de simular este circuito amplificador operacional "Data Slicer" varias veces, noté que eventualmente, las dos entradas se acercan al mismo voltaje. Esto está causando un poco de charlas no deseadas en las salidas. Creo que este circuito tiene una red RC con una constante de tiempo de 0.1 s.

¿Cómo puedo solucionar esto, para que la salida sea consistente con el cambio provisto por el foto-transistor, y deshacerse de esa charla? Gracias

    
pregunta Mena Labib

2 respuestas

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El diseño del circuito es tal que la entrada que no se invierte queda por detrás de la entrada inversora debido a la demora en la carga y la descarga de C2. Esto permite que el circuito compense los cambios en los niveles de IR de fondo, pero si, por ejemplo, la entrada '-' aumentara repentinamente, la entrada '+' se retrasará mientras aumenta con la constante de tiempo RC típica y la salida cambiará a baja durante este tiempo porque la entrada '-' es mayor que '+'.

La constante de tiempo del retardo viene dada por \ $ \ tau = R \ cdot C = 100k \ cdot 1 \ mu = 0.1 s \ $. En \ $ 1 \ tau \ $ habrá alcanzado un 63%, en \ $ 3 \ tau \ $ en un 95% y en \ $ 5 \ tau \ $ en un 99% del cambio.

Después de que la entrada '+' alcance la salida del amplificador operacional, depende de la tensión de compensación del amplificador operacional y será muy susceptible al ruido en las entradas y puede, como descubrió, fluctuar entre alto y bajo.

Para solucionar esto, debe decidir qué salida desea cuando el circuito está estable.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. Resistencias pull-up o pull-down.

  • Al cerrar SW1 y sesgar suavemente la entrada '+' ligeramente alta, SALIDA normalmente será alta. Solo cuando Vin aumenta repentinamente (por encima de la entrada '+'), el interruptor de salida será bajo. Después de varias constantes de tiempo, la salida volverá a ser baja. No se producirá ningún cambio cuando Vin disminuya.
  • Al cerrar SW2, en lugar de eso, ocurrirá la acción opuesta. La salida será normalmente baja y un paso negativo repentino en Vin hará que la salida se mantenga alta durante un tiempo.

No se han dado cifras para la variación en Vin cuando se cambia el fotodiodo, por lo que supongo que hay 4.7M de polarización. Tenga en cuenta que la fuerza de la polarización depende de la tensión Vin. por ejemplo, si Vin está normalmente alrededor de 1/5 del suministro, entonces R3 tendrá un 'pull' mucho mayor que el de R2. Tendrás que experimentar.

    
respondido por el Transistor
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No fluye corriente hacia el terminal (+) del amplificador operacional, por lo que el voltaje a través del capacitor necesariamente se aproximará al voltaje en el terminal (-). Podría agregar una resistencia en serie con el capacitor para tirarlo a tierra, pero aún no estoy del todo claro sobre cómo espera que se comporte el circuito.

    
respondido por el uint128_t

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