Generatore di Onda triangolare

E` un problema comune ad alcune famiglie di stadi di ingresso: di solito guardando lo schema si capisce il perche' (ammesso di trovare lo schema interno).

Il fenomeno di chiama phase reversal e` poco pubblicizzato negli op amp che ce l'hanno, mentre ad esempio si trova molto spesso citata nei data sheets di linear techonology che fanno vedere il fenomeno in operazionali della concorrenza, ma non i loro :) Ad esempio nell'LT1457 ci sono alcune belle foto di reversal dell'LF412.

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

Ciao ... ho montato il circuito e tra un po lo metto sotto tensione. Non ho l'oscilloscopio. Tempo fa usavo Visual Analyzer (?) che visualizza le onde sul PC. Se vuoi posto delle foto fate in questo modo. A me serve x il PWM di led e il mio scopo principale è che non "blinki" a bassissime luminosità.

Dei chiarimenti: premesso che alimento a +- 12V

- Il ponte di diodi lo intendevi come "componente" immagino e non come 4 diodi distinti. Io l'ho montato invece con 4 diodi Shottky, portando lo zener a 7.5V

- Ho utilizzato un LM311 e uno zoccolo per i due operazionali, così posso provare a vedere il comportamento con diversi tipi di OpAmp

-Ho cercato dal mio riventitore degli OpAmp OPA2251, ma non li aveva. Mi ha detto di vedere se quelli della famiglia OP200 possono andare bene, ma lo devo ancora fare ...

-Ho aggiunto 2 condensatori 10uF e 2 ceramici (104)

-DOMANDA: come si determina la corrente minima stabilizzatrice propria di un diodo zener? Dai grafici, se non sbaglio, si possa dedurre il valore 7.5 mA

Ciao e grazie del supporto e "appoggio tecnico psicologico" Max

"Darw> >> Ci riprovo! E' "più meglio"?

Direi anch'io che lo schema ha molti vantaggi rispetto alla prima configurazione che hai adottato, e quasi nessuno svantaggio. Procedi. Semmai, è sempre piacevole sapere come vanno a finire le cose, quindi se hai voglia di fare una foto del tutto e magari mostrare qualche oscillogramma, sarà piacevole leggere le tue impressioni sul circuito.

Massimiliano Liva ha scritto:

Azz... se non sbaglio ha l'uscita open collector e non push pull come serve in questo schema.

Con dei TL081, anche se non nascono specificamente come comparatori, non dovrebbe invece esserci nessun problema.

ciao Claudio_F

Già infatti non funziona! Avevo messo una resistenza di pull-up tra +Vcc e Vout (piedini 7 e 8), ma credo che l' uscita del comparatore sia sempre positiva (0, +Vcc) e non -Vee, +Vcc. Come posso rimediare? Basta mettere il piedino 1 a -Vee? O devo collegare il

7 con l'8 e mettere una resistenza dall' 1 al 4 (-Vee) prendendo l' uscita dal piedino 1? Max

"Claudio_F" ha scritto nel messaggio news:4a0992ad$0$1111$ snipped-for-privacy@reader3.news.tin.it...

Massimiliano Liva ha scritto:

Vcc e

re il

ita

Al momento non ti so dire il discorso del pin 1 (il 311 non l'ho mai=20 usato... e tra venti minuti vado a firmare l'acquisto di un=20 appartamento), il fatto e' che cominciare a mettere R di pull up=20 vanifica completamente tutto il lavoro fatto fino qua per avere tutto=20 simmetrico e bufferato... in pratica ti trovi con le uscite che in un=20 caso (current sink) hanno un'impedenza bassissima e nell'altro pari alla =

R di pull up...

ciao Claudio_F

già ... nemmeno io e mi sono accorto tardi dell "problematiche"

Capito ... beh ... in bocca al lupo per l' appartamento! E' un buon investimento in questo periodo. Adesso cerco una soluzione per quel poco che ne so. Semmai faccio tutto solo con OpAmp Grazie e ciao

Max

to

Re a Claudio: dai commenti deduco che tu non abbia guardato l'ultimo schema proposto; =E8 pi=F9 in alto nel thread.

Dal comparatore/opamp si esce tramite R che va a finire su un ponte di diodi con zener a cavallo, l'impedenza, sia con uscita positiva che con uscita negativa =E8 quella di questo sottocircuito, ovvero molto bassa.

Inoltre, dal punto di cimatura si usciva tramite un buffer, quindi il discorso perde senso. L'impedenza da cui prelevi sia uscita che pilotaggio per l'integratore =E8 particamente zero. Punto.

olo

Re a Massimiliano: prova a mettere il pin 1 alla alimentazione negativa, se ricordo lo schema interno =E8 possibile/previsto questo uso.

Cercato DS. Ecco qua: "Both the inputs and the outputs of the LM111, LM211 or the LM311 can be isolated from system ground, and the output can drive loads referred to ground, the positive supply or the negative supply." Il che conferma che si pu=F2 fare, magari aumenta il valore della R in serie al ponte, direi di raddoppiarla e di ridurre al minimo la R di pull-up.

Si potrebbe usare come uscita anche il pin 1, ma si inverte la fase e l'uscita =E8 pi=F9 lenta.

Una cosa: ti sei ricordato che quando esci dal pin7, allora in+ =E8 sul pin2 e in- sul pin3, al contrario dell'abituale (mentre se esci da pin1 la cosa ritorna nello standard)

Ciao

Tullio

Molto bene, quindi è corretto usare il comparatore! ;-)

:-(( e come si calcola il valore minimo della Rpull-up? :-|

evitiamo questa soluzione!

Questa non l'ho capita ... mi perdo qualche cosa? Sul datasheet in+ è il pin 2 e in- è il pin 3 L' Lm311 non lo conosco tanto bene, sarà meglio che ci giochi un po' la prossima volta prima di usarlo. Credevo fosse più immediato come un normale OpAmp, anche se effettivamente è più versatile e soprattutto più veloce.

Domande:

- i pin 5 e 6 li lascio n.c. o li collego a +Vcc

- tu il ponte di diodi lo intendevi come componente unico a 4 piedini o è meglio farlo con 4 diodi veloci?

Riassumo, ringrazio e saluto (Max): [FIDOCAD] MC 45 60 2 1 580 TY 140 50 4 3 0 0 0 * MC 50 30 0 0 170 TY 53 35 5 3 0 0 0 * 10n TY 60 40 4 3 0 0 0 * LI 40 30 40 50 TY 90 25 4 3 0 0 0 * MC 110 40 0 0 080 TY 110 30 5 3 0 0 0 * 10k TY 120 45 4 3 0 0 0 * LI 70 55 95 55 LI 45 60 40 60 LI 40 60 40 80 MC 40 80 0 0 045 MC 40 80 0 0 045 SA 40 50 SA 70 55 LI 95 85 95 40 TY 185 95 4 3 0 0 0 * TY 185 65 4 3 0 0 0 * SA 95 55 LI 95 55 95 55 LI 95 40 110 40 LI 125 50 125 40 SA 125 40 MC 95 85 1 0 000 TY 65 95 5 3 0 0 0 * Uscita triangolare TY 77 2 5 3 0 0 0 * 22k LI 20 50 20 10 LI 20 10 80 10 MC 80 10 0 0 080 LI 70 30 70 30 LI 50 30 40 30 LI 70 55 70 30 LI 70 30 60 30 SA 205 55 MC 190 45 2 0 580 LI 190 35 200 35 LI 200 35 200 25 LI 200 25 165 25 SA 165 40 LI 165 40 160 40 LI 205 45 205 55 LI 165 10 165 40 SA 165 25 TY 185 10 5 3 0 0 0 * Uscita rettangolare MC 180 15 0 0 000 LI 180 15 165 15 SA 165 15 LI 260 40 260 40 MC 240 55 0 0 210 MC 250 65 0 1 210 MC 260 65 3 0 230 MC 280 55 0 1 210 MC 270 65 0 0 210 LI 250 45 260 35 LI 260 35 270 45 LI 270 65 260 75 LI 260 75 250 65 LI 260 50 260 35 LI 260 65 260 75 MC 300 65 0 0 045 LI 300 65 300 55 LI 300 55 280 55 SA 240 55 SA 260 35 SA 280 55 SA 260 75 TY 255 80 5 3 0 0 0 * Vz 6,8V LI 195 55 240 55 MC 185 55 0 0 080 TY 185 60 5 3 0 0 0 * 2.2k LI 150 55 185 55 LI 165 55 160 55 SA 165 55 LI 165 65 165 55 MC 165 65 1 0 080 LI 165 75 165 85 TY 165 85 5 3 0 0 0 * +Vcc LI 120 60 125 60 MC 120 60 0 0 045 MC 125 50 0 0 580 TY 125 45 5 3 0 0 0 * 2 TY 125 60 5 3 0 0 0 * 3 TY 130 65 5 3 0 0 0 * 1 e 4 LI 135 60 135 75 TY 130 75 5 3 0 0 0 * -Vee LI 155 40 165 40 MC 145 40 0 0 080 TY 150 30 5 3 0 0 0 * 10k LI 120 40 145 40 LI 135 50 135 20 TY 135 45 5 3 0 0 0 * 8(5 e 6?) TY 135 20 5 3 0 0 0 * +Vcc TY 110 50 5 3 0 0 0 * LM311 TY 145 55 5 3 0 0 0 * 7 LI 90 10 165 10 LI 205 45 190 45 LI 45 50 20 50 TY 45 70 5 3 0 0 0 * TL082/A TY 185 40 5 3 0 0 0 * TL082/B

Ciao

Max

Di modo che possa fornire la corrente necessaria nel caso peggiore, ovvero quando l'uscita del comparatore =E8 aperta e non faccia passare una corrente assurda quando l'uscita del comparatore =E8 cortocircuitata al ramo negativo dell'alimentazione.

Se i pin 5 o 6 (bilanciamento) non vengono utilizzati, puoi lasciarli non collegati, oppure (meglio) unirli insieme.

Molto bene ... ci sto studiando. Abbi pazienza ma le mie conoscenze sono un po limitate. lo stadio di uscita si può semplificare cosi, no? (vedi tra 2 righe) Comunque il circuito già funziona un po' :-) Penso che manchi solo di aumentare la tensione negativa del comparatore con la RPullUp e devo rimettere lo zener da 6.8 ora che ho sostituito gli shottky con diodi normali per piccoli segnali

[FIDOCAD] MC 85 65 0 0 280 MC 100 75 1 0 080 MC 100 85 1 0 020 MC 100 55 3 0 080 MC 100 45 3 0 010 TY 105 80 5 3 0 0 0 * 4 Ohm interna LI 100 55 110 55 SA 110 55 TY 70 35 5 3 0 0 0 * Pin 8 V+ SA 100 45 SA 100 85 TY 80 85 5 3 0 0 0 * Pin 1 MC 150 55 0 0 210 MC 165 65 3 0 230 LI 160 45 165 40 LI 160 65 165 70 LI 165 70 170 65 LI 165 65 165 70 LI 165 50 165 45 LI 165 45 165 40 MC 170 65 0 0 210 LI 165 40 170 45 MC 180 55 3 0 210 SA 150 55 SA 165 70 SA 165 40 SA 180 55 LI 180 55 185 55 LI 185 55 185 65 MC 185 65 0 0 045 MC 160 65 3 0 210 SA 100 55 TY 100 60 5 3 0 0 0 * pin7 Output MC 110 55 0 0 080 LI 120 55 150 55 TY 70 45 5 3 0 0 0 * R pull-up TY 120 50 5 3 0 0 0 * 2.2K

Insieme e basta o insieme e collegati a +Vcc. A proposito, servirebbe regolare il bilanciamento? Grazie e Ciao

Max

Ummm ... non capisco perchè abbiamo raddoppiato la R che va al ponte-diodo zener Io avrei trovato questi valori: R pullup = 680Ohm R zener = 180 Ohm

Se abbiamo uscita alta, ovvero il transistor è aperto si ha: Iz=(12-(.7+6.8+.7))/(680+180) = 4.42 mA

Se l' uscita è bassa (a -12V) stimo: |Iz|=18mA Ipullup=34 mA Ice=54 mA

Possono andare bene questi conti? Ciao Max

odo

Perch=E9 con uscita open collector il sistema diventa asimmetrico: Quando il capo della Rz va al negativo, ha in serie una R virtualmente zero. Quando va al positivo, ha in serie la R di pull-up. Conseguenza, nel secondo caso nel ponte pi=F9 zener scorre meno corrente, e ai capi c'=E8 un pelino di tensione in meno, con relativa differenza tra Vp+ e Vp- nell'onda quadra.

Piccola e quasi certamente trascurabile, ma presente, e a noi piace essere precisi ;-)

Corretto

Abbastanza corretto (su Iz non occore valore assoluto: il ponte garantisce che la I sullo zener vada sempre per lo stesso verso :-). Come vedi, 4 volte pi=F9 corrente per un verso che per l'altro, e consumo di corrente decisamente altino.

Prova a rifare i conti con, ad esempio, con Rpullup 1,2k e Rz 2,4k . Ti verr=E0 Iz+ ~1,1mA e Iz- ~1,7mA.

L'assorbimento con outL sar=E0 sempre altino ma molto minore, circa 22 mA.

L'ideale sarebbe sostituire la Rpullup con pompa di corrente:

[FIDOCAD] MC 90 60 0 1 310 MC 105 50 0 1 310 LI 75 50 75 35 LI 75 35 90 35 LI 90 35 90 40 LI 75 35 70 35 MC 70 35 0 1 010 LI 105 50 105 60 LI 105 60 90 60 SA 90 60 SA 75 35 SA 105 60 MC 105 75 1 0 080 LI 105 60 105 75 LI 105 85 105 100 MC 105 100 1 0 020 TY 60 25 5 3 0 0 0 * +12 TY 105 110 5 3 0 0 0 * -12 TY 110 80 5 3 0 0 0 * 6,8k MC 75 70 1 0 074

che =E8 uno sfizio che a me piace tanto, ma questo non vuol dire che valga la pena :-)

Ciao

Tullio

Scusa, non mi e' chiaro come funziona e come la colleghi la pompa di corrente (che vantaggi avrebbe?).

mandi

E' un oggetto che, idealmente, fa passare la stessa corrente qualunque sia la tensione ai suoi capi. Sempre idealmente, ha una impedenza dinamica infinita.

Se la usi come carico dove il guadagno dipende dal carico, il guadagno diventa virtualmente infinito. In stadi di uscita asimmetrici (disp.attivo/R) riaggiusta in buona parte le cose. Guarda 'sto schemino:

[FIDOCAD] MC 95 110 0 0 300 MC 110 140 0 0 020 LI 110 120 110 140 MC 110 65 0 0 010 MC 110 80 1 0 080 LI 110 80 110 65 LI 110 90 110 100 MC 150 100 1 0 080 MC 150 110 0 0 040 LI 110 95 150 95 LI 150 95 150 100 TY 155 100 5 3 0 0 0 * Rl TY 115 80 5 3 0 0 0 * Rc

Per piccoli segnali va bene (a parte forse tempi di salita minimi diversi a salire e a scendere) per segnali ad ampia escursione la dissimmetria diventa evidente (dipende dal rapporto tra Rl e Rc). Con una pompa di corrente al posto della Rc, se la corrente che d=E0 =E8 sufficiente a saturare il carico, la dissimmetria sull'uscita sparisce.

Tra i tanti circuiti possibili per tale pompa, quello che propongo =E8 il pi=F9 conveniente perch=E9 =E8 quello che si prende meno caduta di tensione. Il circuito di uscita dello LM311 diventa quasi un 'rail to rail'

Ciao

Tullio

Come un generatore di corrente costante ?

Grazie, ma collegato cosi'?

mandi

[FIDOCAD] MC 110 195 2 1 580 TY 205 185 4 3 0 0 0 * MC 115 165 0 0 170 TY 118 170 5 3 0 0 0 * 10n TY 125 175 4 3 0 0 0 * LI 105 165 105 185 TY 155 160 4 3 0 0 0 * MC 175 175 0 0 080 TY 175 165 5 3 0 0 0 * 10k TY 185 180 4 3 0 0 0 * LI 135 190 160 190 LI 110 195 105 195 LI 105 195 105 215 MC 105 215 0 0 045 MC 105 215 0 0 045 SA 105 185 SA 135 190 LI 160 220 160 175 TY 250 230 4 3 0 0 0 * TY 250 200 4 3 0 0 0 * SA 160 190 LI 160 190 160 190 LI 160 175 175 175 SA 190 175 MC 160 220 1 0 000 TY 130 230 5 3 0 0 0 * Uscita triangolare TY 142 137 5 3 0 0 0 * 22k LI 85 185 85 145 LI 85 145 145 145 MC 145 145 0 0 080 LI 135 165 135 165 LI 115 165 105 165 LI 135 190 135 165 LI 135 165 125 165 MC 255 180 2 0 580 LI 255 170 265 170 LI 265 170 265 160 LI 265 160 230 160 SA 230 175 LI 230 175 225 175 LI 230 145 230 175 SA 230 160 TY 250 145 5 3 0 0 0 * Uscita rettangolare MC 245 150 0 0 000 LI 245 150 230 150 SA 230 150 LI 325 175 325 175 TY 190 180 5 3 0 0 0 * 2 LI 220 175 230 175 MC 210 175 0 0 080 TY 215 165 5 3 0 0 0 * 10k LI 185 175 210 175 TY 200 180 5 3 0 0 0 * 8(5 e 6?) LI 155 145 230 145 LI 270 180 255 180 LI 110 185 85 185 TY 110 205 5 3 0 0 0 * TL082/A TY 250 175 5 3 0 0 0 * TL082/B SA 270 250 MC 315 260 0 1 210 MC 335 260 0 0 210 LI 335 260 325 270 LI 325 270 315 260 LI 325 260 325 270 MC 365 260 0 0 045 LI 365 260 365 250 LI 365 250 345 250 SA 305 250 SA 345 250 SA 325 270 TY 320 275 5 3 0 0 0 * Vz 6,8V LI 260 250 305 250 MC 250 250 0 0 080 LI 185 255 190 255 MC 185 255 0 0 045 TY 190 255 5 3 0 0 0 * 3 TY 195 260 5 3 0 0 0 * 1 e 4 LI 200 255 200 270 TY 195 270 5 3 0 0 0 * -Vee TY 175 245 5 3 0 0 0 * LM311 MC 305 250 0 0 210 MC 325 260 3 0 230 MC 345 250 0 1 210 LI 315 240 325 230 LI 325 230 335 240 LI 325 245 325 230 SA 325 230 LI 200 245 200 215 TY 195 205 5 3 0 0 0 * +Vcc LI 190 245 190 175 LI 270 180 270 250 LI 225 250 225 250 TY 205 200 5 3 0 0 0 * +12 TY 250 285 5 3 0 0 0 * -12 TY 225 200 5 3 0 0 0 * +Vcc MC 230 235 0 1 310 MC 245 225 0 1 310 LI 215 225 215 210 LI 215 210 230 210 LI 230 210 230 215 LI 215 210 210 210 MC 210 210 0 1 010 LI 245 225 245 235 LI 245 235 230 235 SA 230 235 SA 215 210 SA 245 235 MC 245 250 1 0 080 LI 245 235 245 250 LI 245 260 245 275 MC 245 275 1 0 020 MC 215 245 1 0 074 TY 250 245 5 3 0 0 0 * 2.2k TY 245 260 5 3 0 0 0 * 6,8k MC 190 245 0 0 580

=E8 un altro modo di chiamarla :-)

Corretto, manca solo la connessione tra out LM311 e R da 2,2k, ma penso sia un caso.

Potrebbe essere conveniente aumentare la corrente che esce dalla pompa, che =E8 la stessa che scorre nella 6,8k, dal che il nome di 'specchio di corrente' che si d=E0 a questa configurazione. Cos=EC si potrebbe ridurre la 2,2k e essere pi=F9 sicuri della rapidit=E0 del fronte di salita.

Ciao

Tullio

Io di solito la chiamo cos=EC, pi=F9 che . Comunque, alla fine direi che =E8 uscito fuori un circuito con i fiocchi. Utilizzando un operazionale abbastanza banale, credo che si possa salire veramente parecchio in frequenza. L'unico problema potrebbe darlo forse l'inseguitore, dato che rischia di essere limitato dallo slew rate del TL082. Bisognerebbe fare qualche prova, ma non =E8 detto che se la frequenza dell'onda triangolare =E8 elevata non sia meglio eliminarlo, a patto che l'uscita a livello del ponte non sia caricata da altro che dall'integratore. Sarebbe interessante provare le due configurazioni e vedere a che limite si pu=F2 arrivare in entrambe, accettando una certa deformazione dell'onda.

Quando =E8 fatta cos=EC s=EC, ma la 'pompa di corrente' pu=F2 essere fatta = in molti modi diversi: fet con G e S cortocircuitati (scarsa), trans con Vref in base e R in emitter, Howland (ricordo bene il nome?) eccetera

Neanche troppocomplicato (per il mio standard :-)

Si potrebbe fare, ma non credo che limiti pi=F9 di tanto. Dai una occhiata a figura 18 del DS del TL082

e

dubito che ci sarebbero grosse differenze. Mi aspetterei in ambedue i casi intorno al centinaio di kHz. In ogni modo un buon funzionamento a

40-50 kHz, abbondanti per l'uso a cui serve a Massimiliano, ci dovrebbe stare.

Ciao

Tullio

a in

Certo. A proposito del generatore di corrente di Howland, l'hai gi=E0 letta l'application note di Bob Pease?

Appunto per quello che =E8 interessante.

Vedo. Ma resto dell'idea che io probabilmente l'inseguitore lo eviterei.

Sono gli stessi ordini di grandezza che ho in mente anch'io.