Multiplicando 10 veces con opamp [cerrado]

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En primer lugar tengo valores de V1 y V2 muy cerca uno del otro en voltaje. (usé suministro simétrico de +12 V y -12 V, no lo dibujé para crear complejidad)

Me resté una de la otra con opamp U2 y luego eliminé el valor de CC con el condensador.

Ahora tengo valores entre -10mv ~ +10 mv y tengo que multiplicar con 11 estos valores pero La última parte no es hacer su trabajo. La salida es la misma antes y después de opamp U3.

¿Cuál es la razón para eso?

    
pregunta user70

2 respuestas

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Sospecho que has entendido mal tu circuito, por no mencionar algunos de tus componentes.

Primero, tu problema, que no has explicado. Parece que estás tratando de medir la diferencia de temperatura entre dos puntos. Usar un par de termistores es un primer enfoque perfectamente razonable. Sin embargo, el uso de un par de diodos para comprimir las señales sugiere que está tratando de usar un solo par de termistores en un amplio rango de temperatura. Esta es una mala idea.

Su número de referencia se puede encontrar en la página 13 de la hoja de datos , y tiene un 25C Resistencia de 220 ohmios. Con un voltaje de excitación de 4 voltios y una caída de diodo en serie, la corriente máxima a través de los termistores será como máximo de 3 mA.

A pesar de lo que parece pensar, un 1N4007 es una opción tan mala como esta para la aplicación que puede hacer. Simplemente no se caracteriza por este nivel actual, y debe reemplazarlo con un buen diodo de pequeña señal, como un 1N4148.

Supongamos que lo has hecho. Puede encontrar una hoja de datos aquí Tenga en cuenta, por ejemplo, que la corriente del termistor cambia de 1 mA a 2 mA producirá una diferencia de voltaje de aproximadamente .04 voltios. Esto correspondería a un cambio de temperatura de -20 a 5 C, para una sensibilidad de aproximadamente 1.6 microvoltios por grado C. Su ganancia total del circuito es de aproximadamente 22, para una sensibilidad de aproximadamente 35 uV por grado C. De alguna manera, dudo que esto va a ser util

Contraste esto con simplemente atando los termistores a tierra y suministrando a cada uno su propia resistencia de 1k. Luego, pasar de -20 a 5 C producirá una sensibilidad de aproximadamente 48 mV / C, o mil veces mejor. Incluso a temperaturas de 70 a 80 ° C, se obtiene una sensibilidad de unos 400 uV / C, o diez veces mejor.

Y, por supuesto, las caídas de voltaje en los diodos son extremadamente sensibles a los efectos de la temperatura en el diodo, por lo que, a menos que tenga cuidado de acoplarlos térmicamente, también tendrá problemas.

Ahora, acerca de su filtro de paso alto. Eso no tiene sentido en absoluto. Cuando se habla de eliminar "el valor de DC", ¿exactamente de qué valor de DC está hablando? Sus temperaturas son, esencialmente, DC en primer lugar. Supongo que está hablando de la señal de modo común, ya que obviamente está interesado en el diferencial de temperatura. Tengo noticias para usted: ese es el punto del circuito U1 / U2. Es un amplificador diferencial. Su salida, suponiendo una excelente coincidencia de resistencias en el valor y la desviación de la temperatura, es exactamente lo que desea. La idea de que estás interesado en los cambios de temperatura en frecuencias por encima del límite de paso alto (alrededor de 160 Hz, como Olin ha señalado) es, bueno, es bastante alucinante. Estaría mucho mejor simplemente cambiando R6 y R7 a 68k y deshaciéndose de U3.

En cuanto a su salida, si recibe una señal significativa a 2,5 - 10 MHz de un LM358, se está engañando a sí mismo de que está viendo algo válido. Desde la hoja de datos la ganancia de bucle abierto cae a cero a 1 MHz. Sospecho que no sabe cómo conectar a tierra su circuito y alcance, por lo que está captando el ruido de RF en el medio ambiente.

Se me ocurre que lo que estás tratando de hacer es crear un generador de ruido aleatorio, lo que explicaría el filtro de paso alto. En ese caso, no desea utilizar diodos con polarización directa en primer lugar, y especialmente no 1N4007s, aunque tenga algunos a mano. No necesita utilizar NTC y no necesita una configuración diferencial. Y, como se mencionó anteriormente, si está interesado en > 1 MHz, los LM358 son inútiles.

Entonces, exactamente, ¿qué estás tratando de hacer?

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Su opamp final (U3A) está cableado correctamente para una ganancia positiva. Con los resistores que muestres, su ganancia será realmente 11, no 10, pero eso no está relacionado con el problema que estás observando.

Entonces, ¿qué hacer? Empieza a depurar, obviamente.

Primero verifique la señal en la salida de U2A. Por su descripción, parece que es lo esperado. OK, así que sigue adelante. ¿Qué pasa con el lado derecho de C1? ¿Eso llega a la entrada positiva de U3A? Compruebe a la derecha en el pin. No asuma que las conexiones son correctas y funcionan. Si la señal está en la entrada positiva de U3A, ¿qué hay en la entrada negativa? Debería ser la misma señal. A continuación, compruebe la salida.

Una vez más, este tipo de diagnóstico realmente debería haber sido lo más obvio.

Si todo está construido como se muestra en el esquema, entonces un problema puede ser la frecuencia de la señal. Decir que C1 "bloquea a DC" lo simplifica demasiado. C1 y R8 realmente trabajan juntos para formar un filtro de paso alto. En este caso, la frecuencia de caída es de 160 Hz. ¿Es su señal de frecuencia más baja que eso? Si es así, eso explica por qué no lo ves en la salida o por qué está más atenuado de lo que esperas.

Si reemplaza R8 con 10 kΩ, por ejemplo, entonces la frecuencia de reducción de paso alto va a 16 Hz. Eso también pone menos carga en U2A.

Todo lo anterior está asumiendo que el LM358 se usa correctamente. No vincularon a una hoja de datos, así que no busqué ni revisé nada de eso.

    
respondido por el Olin Lathrop

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