Jump to content
Buba12345

Операционный усилитель с однополярным питанием

Recommended Posts

Пожалуйста, помогите, надежда только на вас. Завтра сдача по электронной технике (учусь в университете). Предмет я знаю довольно посредственно, так как это совершенно не мой профиль.

Есть схема неинвертирующего операционного усилителя с однополярным источником питания. По расчетам коэффициент усиления Кус = (1+(R2/R1)) = (1 + (2900/100) = 30. Итого, по расчетам, напряжение на выходе должно быть 0.01В *30 = 0.3 В. Но по вольтметру выходит значение 0.177 В. Скажите, пожалуйста, где я ошибся (коэффициент обязательно по заданию должен быть 30). Я уже и "Искусство схемотехники" посмотрел, и весь интернет перерыл, ничего не могу понять.

Причем при двуполярном питании выходное напряжение на выходе равно 0.3 (как и должно быть по идее), следовательно, при однополярном соединении. нужно каким-то образом изменить расчеты выходного напряжения (это только мое предположение). 

Пожалуйста, подскажите, где я ошибся. Буду очень благодарен за помощь! 

image.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вы подаете на вход синусоиду. Усиливается только ее положительная полуволна. Вот Вы половину нужного выходного напряжения и получаете.

4 минуты назад, Buba12345 сказал:

весь интернет перерыл

И это тоже? http://cxem.net/beginner/beginner96.php

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

И это тоже. Очень хорошая статья, я её прочел (как и множество других), но вопросы всё ещё остались. 
Но ведь если я выходное значение умножу на два, т.е. 0.177*2 = 0.354 вместо требуемых 0.3. Значит это нормально и такую разницу можно списать на погрешность?

9 минут назад, Falconist сказал:

Вы подаете на вход синусоиду. Усиливается только ее положительная полуволна. Вот Вы половину нужного выходного напряжения и получаете.

И это тоже? http://cxem.net/beginner/beginner96.php

 

Edited by Buba12345
некорректная формулировка

Share this post


Link to post
Share on other sites

Технология Maxim Integrated nanoPower: когда малый IQ имеет преимущества

При разработке устройств с батарейным питанием важно выбирать компоненты не просто с малым потреблением, но и с предельно малым током покоя. При этом следует обратить внимание на линейку nanoPower производства компании Maxim Integrated. В статье рассмотрено их применение на примере системы датчиков беспроводной оконной сигнализации.

Подробнее

Guest не авторизован
47 минут назад, Buba12345 сказал:

Буду очень благодарен за помощь! 

Не стоит благодарности:

Безымянный.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 минут назад, Гость не авторизован сказал:

Не стоит благодарности:

Безымянный.gif

При таком подключении синусоида выходного напряжения равнозначно уходит как в "плюс", так и в "минус", что, насколько мне известно, не характерно для схем усилителя с однополярным питанием. 

Пожалуйста, если вы знаете, то скажите причину, по которой выходное напряжение отличается от того, что было рассчитано по формулам!

Буду крайне благодарен. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Платы Nucleo на базе STM32G0: чего можно добиться с помощью связки Nucleo и Arduino

Платы Nucleo и платы расширения X-NUCLEO от STMicroelectronics можно интегрировать в платформу Arduino с помощью библиотеки STM32duino. Связка плат Nucleo и платформы Arduino, и наличие готовых библиотек – представляет удобный инструмент для создания прототипов и конечных приложений в условиях ограниченного времени. Статья содержит пошаговые инструкции по установке библиотек и запуску примеров для Nucleo.

Подробнее...

3 минуты назад, Buba12345 сказал:

скажите причину

Я уже намекал-намекал... Не в коня корм.

Вы хоть понимаете разницу между постоянным напряжением и синусоидой?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Buba12345 рассматривайте не действующие напряжения, а амплитудные и смотрите результат не вольтметром, а осциллографом, тогда вам может что то прояснится

111.thumb.jpg.cea12b1f52371b4e9a2a6b08ff2b2e13.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
32 минуты назад, Buba12345 сказал:

При таком подключении синусоида выходного напряжения равнозначно уходит как в "плюс", так и в "минус", что, насколько мне известно, не характерно для схем усилителя с однополярным питанием. 

вот как это будет выглядеть на самом деле, делителем создаете смещение и радуетесь жизни

111.thumb.jpg.3fd3cc344fac7ff39088ced87494a83d.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

@v1ct0r , простите за столь, возможно, тупые вопросы для вас. Ещё раз спасибо, что стараетесь помочь. 

Я поработал с амплитудными значениями при двуполряном и однополярном питании, как вы и сказали.

При двуполярном соединении коэффициент усиления, рассчитанный по амплитудным значениям, совпадает с коэффициентом усиления, рассчитаном с помощью вольтметров. Хотя бы это радует.

Но при однополярном соединении я заметил, что амплитудное значение положительной волны синусоиды напряжения несколько уменьшилось по сравнению с двуполярном соединением (прикладываю скриношты).

Возникает вопрос: почему? Ведь при однополярном питании (в моем случае) должна "резаться" только нижняя часть синусоиды, т.е. отрицательная полуволна (это логично, т.к. батарейка подключена к ОС "плюсом"), а положительная полуволна должна оставаться такой же. Но выходит, что и амплитуда положительной полуволны немножко уменьшается. Именно из-за уменьшения положительной полуволны синусоиды страдает мой коэффициент усиления.
С чем связано её уменьшение? 

(чувствительность каналов и развертка осциллографа на обоих скриншотах одинакова)

image.png

image.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Buba12345 при однополярном питании включите "открытый" вход осциллографа DC, а не АС

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

@v1ct0r, изменил. Коэффициент получился 27,9. Требуется 30. Могу ли я списать это на погрешность какую-то или на издержки работы ОС с однополярным питанием? 

image.png

Edited by Buba12345

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Buba12345 я не знаю откуда ваш симулятор берет отрицательное значение там где его не должно быть.

берите амплитуду сигнала полуволны и должно быть правильно

Share this post


Link to post
Share on other sites

@v1ct0r я тоже это заметил. Спасибо огромное за помощь. Вы мне очень сильно помогли!

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, v1ct0r сказал:

откуда симулятор берет отрицательное значение

Так ведь ОУ у него виртуальный, берет "из ниоткуда".

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 минут назад, Falconist сказал:

ведь ОУ у него виртуальный

ну у меня то тоже из этой серии и ничего :) 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
30 минут назад, v1ct0r сказал:

и ничего

Чего-чего. У Вас другой симулятор.

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, Falconist сказал:

У Вас другой симулятор.

так и я о том же - что дело в симуляторе, а не в том что "ОУ у него виртуальный" :) 

Share this post


Link to post
Share on other sites

мультисимом нет, пользуюсь LTspice и EveryCircuit

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так дело в том, что в Мультисиме виртуальный ОУ по умолчанию запитан двуполярным питанием.

Как это сделано в привычных Вам симуляторах - не знаю. Потому и напрямую сравнивать их полагаю не совсем корректным.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest не авторизован
16 минут назад, Falconist сказал:

в Мультисиме виртуальный ОУ по умолчанию запитан двуполярным питанием

В МС трехвыводный, который без выводов питания, не запитан вовсе. Но в настройках он имеет параметр "размах выходного напряжения + и -", которое можно установить в любых разумных (и даже неразумных) пределах. А вот пятивыводный - так этот да, имеет два вывода питания и выходное напряжение у него "под завязку".

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 минут назад, Гость не авторизован сказал:

не запитан вовсе

А какая разница, запитан или нет теоретически? Если выходной сигнал выдает, кок-ма хошь практически.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну не знаю...

спорить не буду, только как тогда понимать:

1. на схеме указано однополярное питание,

2. отрицательную полуволну он все таки обрезает

3. осциллограф на открытом входе все таки смещает сигнал в "+" хоть и не до конца

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By Стальной
      Здравствуйте!
      Интересует мнение коллег по правильному питанию мощных МК. Имеется STM32F722VCT6. Делаю для себя новый отладочный стенд. На нем будут обкатываться различные задачи, поставлю плюсом к МК всякую периферию, обязательно i2c память (из серии AT24Cxx), MAX3485, возможно какой-то дисплей, SD-карту, может быть SIM900 и NAND. Первичный источник - думаю, USB хватит.
      Вопрос - как организовать питание МК? Имеет ли смысл цифровую часть (а мб и часть периферийного зоопарка) питать импульсной системой, а аналоговую часть кренкой? Или всё кренкой запитать? Какие идеи?
      Спасибо)
      ЗЫ Сейчас использую стенд на STM32F407VET6, сделанный на коленках, все кренкой питается. Но там периферия изготавливается по мере необходимости и надевается отдельно на гребенки.
    • By Highlander7
      Хотелось бы поделиться некоторыми результатами теста модуля GSM с литий-диоксидмарганцевыми батарейками. Может кому-то это будет интересно.
      Иногда  мне приходится работать с различными GSM модулями. И вот в очередной раз, потребовалось выяснить в реальном эксперименте насколько долго может проработать GSM модуль M66FA-04-STD (Quectel) с указанным типом батареек. В результате эксперимента нужно было контролировать количество отправленных СМС-сообщений. В качестве батареек взял CR17505E fanso, которые были под рукой на тот момент. Посмотрел, что необходимые  параметры они обеспечивают. Выбранные батарейки соединил последовательно. На тестовой плате установил понижающий DC-DC преобразователь TPS62130 (TI) настроенный на 3,7 В выходного напряжения, а вся схема управлялась микроконтроллером  ATXMEGA16E5 (Atmel - Microchip). 
       

       
      В итоге: 10 сентября был запущен тест батареек в качестве источника питания для платы с GSM модулем.
      Сущность теста – микроконтроллер один раз в час включает GSM модуль и отправляет СМС с некоторым набором данных.
      После отправки СМС модуль выключается, а микроконтроллер на 1 час уходит в режим сна, ток потребления от батареек 65 мкА.
      До 21 сентября тестируемый комплект находился в комфортных условиях – хороший уровень сигнала сети GSM и комнатные температуры воздуха.
      СМС-ки нормально отправлялись и приходили каждый час. Было отправлено порядка 240 СМС-сообщений.
      21 сентября тестируемый комплект отвез за город и разместил в помещении с низким уровнем сигнала сети GSM и с уличной температурой воздуха. Температура воздуха ночью снижалась до 0 градусов, днем была +10 … +15.
      Проработав в таких условиях около двух суток, и, отправив порядка 50 СМС-сообщений, GSM модуль стал самостоятельно выключаться при регистрации в сети. Большой ток потребления (до 2 А) и выросшее из-за низких температур внутреннее сопротивление батареек приводили к провалу напряжения ниже допустимого уровня.
      24 сентября тестируемый комплект был выключен.
      30 сентября тестируемый комплект был снова включен, и он продолжил нормально работать (комнатные температуры и хороший уровень сигнала GSM).
      02 октября тестируемый комплект был размещен на застекленном балконе (температуры ночью ниже, чем в квартире).
      И вот до 09.10. модуль работает нормально, и пока сбоев в работе не было – СМС-ки исправно приходят каждый час.  
      09.10. эксперимент был остановлен в ожидании отрицательных температур, т.к. на улице было тепло.
      Теперь при наступлении ночью отрицательных температур эксперимент планирую продолжить.
      Пока было получено порядка 530 СМС-сообщений.
      В даташите на батарейку CR17505E fanso есть график зависимости напряжения батарейки от потребляемого тока при различных температурах.
      Для нуля градусов кривая доходит до тока 1 Ампер.
      Так как у меня 2 батарейки и хороший DC-DC (TPS62130), то нужный в худших условиях приема  GSM модулю M66 ток 1.6 А они могут обеспечить.
      Вообще-то, результат такого теста зависит от большого числа факторов:
      - качества антенны;
      - качества согласования антенны с сотовым модулем;
      - качества разводки печатной платы;
      - кпд понижающего DC-DC преобразователя;
      - величины ёмкостей конденсаторов на входе и выходе DC-DC преобразователя;
      - длительности сна (1 раз в час или 1 раз в сутки);
      Для -20 градусов кривая на графике доходит до тока только 0.4 Ампера. Можно сказать, что эти  батарейки оптимально использовать с GSM модулями до 0 градусов, или до -3 … -5 градусов.
      В моем эксперименте модуль GSM начал выключаться при близких к 0 температурах, но надо учесть, что батарейки уже проработали почти две недели. Если бы они были свежими, то, может быть, он бы не стал выключаться через два дня после «вывоза на природу».
      По питанию, для этого типа батареек наблюдается зависимость выходного напряжения в области отрицательных температур при больших значениях потребляемого тока. Думаю для более эффективного использования этих батареек на таких значениях тока (порядка 2 А и выше) наверное сможет помочь использование дополнительного суперконденсатора (ионистора) с низким внутренним сопротивлением подключенного параллельно батарейке. Этот суперконденсатор в момент импульса тока возьмёт на себя основную нагрузку и поможет разгрузить батарейку, увеличив ее срок службы.
       
    • By volant
      Вот такие сборки нигде найти не могу: https://toshiba.semicon-storage.com/ru/product/bipolar-transistor/bipolar-transistor/detail.TPC6901.html
      Нужны для ремонта усилителя Onkyo. Может есть у кого с демонтажа или еще откуда. Или аналог какой. 
    • By aza9005
      Здравствуйте. Нужна Ваша помощь. Сам в радиотехнике не очень разбираюсь.
      Хочу разобрать старый музыкальный центр Sony (модель: cfd-dw565s), на борту которого имеются аудиоусилитель "LA4705NA", эквалайзер "CXA1352AS" и трансформатор, с целю собрать из этих трех элементов более компактный усилитель.
      В интернете нашел даташиты усилителя и эквалайзера, думаю с ними смогу сам разобраться.
      Помощь нужна в части электропитания. Пожалуйста посмотрите схему Sony cfd-dw565s и подскажите как отделить блок питания чтобы на выходе были все необходимые напряжения. Выпрямитель и стабилизатор напряжения (Regulator board) на 7,3V и 9V находится на отдельной плате. Но провода между ними идут через большую плату, где находятся конденсатор на 6800мф и кнопка включения. Также стабилизатор на 5V (которого тоже нужно отделить) тоже находится на этой большой плате.
      Сделал свою схему, взгляните и подскажите сработает ли, или что то пропустил? От себя добавил лишь включатель, все остальные элементы скопировал со схемы музцентра. 
      Схему Sony cfd-dw565s не смог прикрепить так как объем (8mb) превышает разрешенный максимальный размер. Даташиты усилителя "LA4705NA" и эквалайзера "CXA1352AS" прикрепил.
      LA4705NA.pdf CXA1352AS.pdf

    • By mihanik_80
      Всем привет!! Нужна помощь и схема ,ремонт акустической системы 2.1.Nakatomi cs-25.Случилась беда,при включении системы из саба раздался гул и треск,потом всё отключилось.Разобрал саб,перегорел предохранитель на б/п,заменил его,при вкл.,он опять сгорел,подкинул внешнее питание +12 в от компьютерного б/п,включаю и......дисплей горит,режимы не переключает,между источниками(радио,флешка,внешний вход),на вход подал сигнал линейный.....реакции нет,звука тоже(тишина).Подскажите,где копать....уровень знаний в этой сфере(припаять провод,и ....) Искал схему,безуспешно.
  • Сообщения

    • Власти Индии решили закупить истребители Rafale вместо российских Су-30МКИ, поскольку французские машины превзошли их по своим показателям. Как пишет The Economic Times, дальность полета Rafale составляет от 780 до 1055 километров, а дальность Су-30МКИ оценивается в 400-550 километров. Кроме того, Rafale могут совершить пять боевых вылетов в день, тогда как российские — всего три. Наконец, способность длительного барражирования французских истребителей в 1,5 раза выше, чем у российских. В индийском минобороны нашли у Су-30МКИ только одно преимущество — он дешевле. Французские самолеты обладают лучшими системами обнаружения и вооружения, отметили в ведомстве. Индия купила 36 истребителей Rafale на общую сумму 7,87 млрд евро. Первые самолеты должны прибыть в страну в мае 2020 года. https://www.rosbalt.ru/world/2019/11/17/1813631.html
    • Стабилизатор и есть. Надпись читается?
    • Получается мой транзистор мог выйти из строя IRFZ44n из за большого выброса напряжения на первичке
    • А что еще надо-то? Про ТЗ ты порассуждал заумно. Вариантов реализации - три страницы темы. Делай свою качалку. Инженеры-то тебе зачем? 
    • FonSchtirlitz:Да,сейчас замерил межосевое между НЧ и СЧ(от середины  между центрами НЧ и СЧ) -25см.А разнесены НЧ головки из-за горизонтальной распорки внутри корпуса.Видать сделал это по незнанию.Применение 6гд6-80-Что оказалось в загашнике.ПТС динов не снимал.Прочитал в интернете,что применение 2 одинаковых динов в одном корпусе сглаживает их хар-ки.Может и в этом ошибся.Большое Спасибо за развернутый ответ,много еще читать и экспериментировать нужно.Построение акустики трудное дело,даже если повторяешь проект а тем более вносишь изменения.С Уважением.
    • Мне важны были размеры, я конечно лепил эти два резистора по торцам текстолита, но полевик мне больше нравится ...
×
×
  • Create New...