Неправильная работа ГУН на ОУ

[Ruthenium74]

Здравствуйте. Собрал следующую схему

В теории должно работать так - на вход подаётся управляющее напряжение 0-10 В. Первый ОУ - интегратор напряжения. Второй триггер с гистерезисом. По идее, при повышении напряжения частота должны расти. А по факту получается следующее.

При 0 В, 0.5 В, 3 В, 9 В, 10 В.

 

Из осциллограмм видно, что при 0 В присутствует генерация. Видно пилу и меандр. При повышении напряжения до 0,5 В пила становится более ровной и вот меандр уже становится похож на пилу. При 3 В - пила уже не чисто треугольная, сверху и снизу появляются полки, и меандр уже не меандр. При дальнейшем повышении напряжения повышения частоты не происходит. В районе 10 В наоборот происходит уменьшение частоты (последняя осциллограмма) и ещё большее искажение пилы и меандра.

Вроде схема простая. ОУ и полевик могут работать на мегагерцовых частотах. Просто не понимаю почему так происходит. Мне нужно получить верхний предел частоты 60 кГц. А в итоге получается только 20 кГц и уже такие проблемы. Спаял две платы на макетках, думал что-то или я накосячил или компонент бракованный попался. Но нет. На обоих результат одинаковый. Прошу помочь разобраться - что не так? И если у кого-то есть ссылки на ГУНы на примерно такие частоты - буду признателен за информацию.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

Вы соорудили АРУ (Автоматический Регулятор Усиления). Чем Вам не нравится более простая и "прозрачная" в работе и настройке схема? http://zpostbox.ru/opamp_based_vco.html

Либо хотя бы взять ее за основу для "допиливания напильником".

 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Ruthenium74]

Спасибо за Ваш ответ. Я эту схему рассматривал, но мне она не приглянулась тем, что на её выходе не меандр. 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

Так поделите его выход на два счетным триггером. Вы и так напихали в схему кучу обвязки, так что лишний корпус роли уже не сыграет. В крайнем случае сделайте на старых добрых транзисторах.

[Ruthenium74]

Вы имеете в виду мультивибратор на транзисторах? Спасибо за идею с делителем, надо будет попробовать. А всё таки, у Вас есть идеи, почему та схема не работает как надо?

[Falconist]

Нет, я имею в виду счетный триггер на транзисторах,

управляемый ГУН на ОУ, ссылку на который я привел. На втором ОУ из корпуса (он будет первым) сделайте смещение входного сигнала в тот диапазон, который "принимает" этот ГУН.

D1D4 Вам не нужны. Переключается по спадающему фронту.

[DoG70]

Детально схему не анализировал, но... Соответствуют ли номиналы схеме из учебника?  

[Ruthenium74]

Нет, мне нужна большая частота, поэтому я уменьшил ёмкость конденсатора.

[colorad]

7 часов назад, Ruthenium74 сказал:

А в итоге получается только 20 кГц и уже такие проблемы.

Также как у и у легендарной LM358,  с которой у  LM2902 похожие характеристики .

 

Изменено 13 января, 2020 пользователем colorad

[_abk_]

7 hours ago, Ruthenium74 said:

ОУ и полевик могут работать на мегагерцовых частотах. 

 Даташит на 2902 почитайте.

[Геннадий]

Для TTL логики подошла бы К531ГГ1. Что Вам требуется в итоге - не совсем понятно.

[Falconist]

2 часа назад, Ruthenium74 сказал:

большая частота

На этих ОУ не получится. Они-то и являются причиной проблемы. Натурный эксперимент подтвердил результат симуляции: https://forum.cxem.net/index.php?/blogs/entry/323-быстродействие-оу-по-сравнению-с-компараторами/

[Ruthenium74]

Спасибо большое за ответы. Действительно, судя по скорости нарастания сигнала в документации на LM2902 и при такой амплитуде работать схема не может. Меня смутила надпись "широкая полоса пропускания"

Теперь буду обращать на это внимание.
Сейчас хочу попробовать переделать немного схему и вместо ОУ работать с компаратором. По результатам проверки этого варианта - напишу.
Спасибо всем, кто помог!

[_abk_]

4 hours ago, Ruthenium74 said:

переделать немного схему

Как интегратор 2901 тоже не очень.

[Ruthenium74]

Попробовал собрать схему из документации на компаратор LM339.

Но ничего хорошего из этого не вышло. Частота какая-то запредельная получается. Хотя номиналы прям из документации. Собирал правда на макетке беспаячной. 

Сейчас хочу попробовать ОУ NE5532 применить. У него время нарастания сигнала вроде приемлемое.

[Геннадий]

Так ведь на схеме так и написано "high-frequency", т.е. "запредельная частота". Подстройте емкости конденсаторов для требуемого диапазона.

[Ruthenium74]

 Но там же ещё есть примечание снизу, что у запредельной частоты есть определённые рамки от 700 Гц до 100 кГц. Причём я то подавал 5 В. А там 100 кГц при 50 В. Так что всё равно что-то не то.

[Falconist]

22 минуты назад, Ruthenium74 сказал:

определённые рамки

Они определяются емкостью примененных конденсаторов. Изменятся емкости - изменятся рамки.

[Ruthenium74]

Собрал изначальную схему, только с ОУ NE5532. Пришлось немного поиграться с номиналами интегрирующего конденсатора и резисторов. В итоге схема работает. Выдаёт нужную частоту.

Скрытый текст

Но остался только один нюанс. 
В диапазоне управляющего  от 1,05 до 1,39 меандр не генерируется. 
Вот такая картина получается при начале срыва 

Скрытый текст

а вот такая во время срыва

Скрытый текст

Наблюдается это явление только в вышеупомянутом диапазоне управляющего напряжения. Кто-нибудь может подсказать, с чем это связано? Какой-то резонанс?
Плюс ещё заметил, что частота не совсем линейно зависит от управляющего напряжения. 

Скрытый текст

Есть ли способ сделать зависимость линейной?

[_abk_]

Так и не понял: а что надо получить? Меандр,  импульсы, треугольный сигнал, еще что-то?

Отсюда также непонятно: а зачем эксперименты, когда преобразователи напряжения в частоту уже изобретены? Есть и схемы и даже готовые микросхемы. 

[Ruthenium74]

Нужно получить меандр в диапазоне частот от примерно 1 кГц до 62 кГц при управляющем напряжении 0-10 В. Я и не выдумывал схему. Это же схема генератора управляемого напряжением. 

[DoG70]

27.01.2020 в 13:43, Ruthenium74 сказал:

Попробовал собрать схему из документации на компаратор LM339......Но ничего хорошего из этого не вышло. Частота какая-то запредельная получается....

1,92 МГц и даже регулируется? 

[Стрелка осцилографа]

У Микрочипа есть специализированные м/сх TC9400/9401/9402.

[Ruthenium74]

1 час назад, DoG70 сказал:

1,92 МГц и даже регулируется? 

Нет, просто шум сплошной.

[_abk_]

4 hours ago, Ruthenium74 said:

Нужно получить меандр

53 minutes ago, Стрелка осцилографа said:

У Микрочипа есть специализированные м/сх

А у Analog Device - AD654. А также и другие еще.