Duda amplificadores operacionales

[Mandrake]

Yo te recomiendo que uses 2 etapas tipo amplificador inversor, con ganancia de 100 cada una; asi la señal de salida tendra la misma fase que la de entrada y la ganancia que buscas. El ancho de banda es inferior a 1 MHz, si usas el LM741 (el cual puede servir para su proposito).

 

[lerimock]

Buenos días. Acabo de diseñar un pequeño circuito con un operacional, y la salida que me ha dado me ha dejado asombrado, ya que está alimentado entre +12 voltios y masa, y cuando pongo una entrada negativa, aunque en el terminal negativo tengo una tensión positiva y en el positivo una entrada negativa, me da salida positiva, cuando me debería dar, pienso yo, salida cero porque el terminal negativo tiene potencial mayor que el positivo. También he probado añadiendo elementos para que incluso el valor absoluto de la tensión negativa sea menor que el de la positiva, pero nada. ¿Puede alguien explicarme esto? Adjunto el esquema.

 

[Cacho]

Sólo una palabra: Realimentación.

Para completar la idea, "lazo abierto" puede servir.
Fijate qué podés deducir de ahí.

Saludos

 

[lerimock]

Pues sí, sé que no está realimentado. Y sí, sé que está en lazo abierto. Pero vamos, me has dejado igual que estaba con tu respuesta misteriosa e interesantísima llena de pistas.

 

[Fogonazo]

Cacho te esta diciendo que a tu circuito le falta "Realimentación", o sea que esta trabajando en "Lazo abierto".
¿ Que pasa con un amplificador operacional cuando trabaja en lazo abierto ?

 

[lerimock]

Trabaja como comparador. Ya lo sé. ¿Podéis responderme o no? Si no, dejad de darme pistas.

 

[antiworldx]

Ya no lo hagan sufrir, cuando estudie el tema tambien yo me confundi las primeras veces.

Un operacional por tener una altisima ganancia (infinito en caracteristicas ideales), al estar en lazo abierto, cualquier variacion en las entradas, hacen que el operacional siempre se dispare hacia la saturacion positiva o negativa, un operacional nunca tendra valores medios trabajando en lazo abierto, por eso, tambien trabaja como comparador usando esta propiedad de los operacionales.

Ahora si, con esto, ya puedes indagar mas al respecto.

 

[lerimock]

Ya, ya sé que se tiene que saturar a positivo o masa en este caso, pero quiero saber por qué se va a positivo cuando el valor de la entrada positiva es menor que el de la negativa.

 

[MGustavo]

Si ya entiendo lo que decis: http://www.unicrom.com/tut_comparadores.asp

Estás tomando V2 como referencia, por lo tanto sería un comparador NO Inversor.

En lugar de mandar la alimentación a masa (Pin Negativo), probá alimentando con una fuente partida. Me sucedió en el OrCAD que no me funcionaba un comparador (con operacional) por poner el pin negativo a masa.

PD: Los usuarios están tratando de ayudarte, en "tu problema", tus respuestas no suenan muy amables, por lo menos para mí. Deberías ser más cordial. Perdón por el comentario pero es mi impresión a la primera leída, si me equivoco, disculpas.

Saludos

 

[lerimock]

No, no te equivocas, y siento si a lo mejro he sido algo brusco, pero es que cuando entro en un foro busco respuestas, no que den pistas para tardar más aún en resolver mi duda y que a lo mejor no lo consiga.

 

[MGustavo]

Jaja Ok .. Y al final solucionaste tu problema?, Probaste como te dije?, si no es así la verdad ya no te puedo ayudar pq no me imagino que podría ser.. (La fuente de tensión negativa ponela al revéz, la pala ancha a masa, por las dudas para evitar algun error de software).

Saludos!

 

[lerimock]

Pues sigo teniendo dudas, y el caso es que tiene que ser así porque esto es para un proyecto real y sólo tengo alimentación simple.

¡Muchas gracias!

 

[sLk]

Hola, os escribo para preguntantaros una cosa sobre el circuito que le adjunto en la imagen.Se trata de un circuito con dos AO, tal y como se muestra en la figura. Pues bien, planteando las ecuaciones 1) I1=I3+I2+IB =========> 0= (0-Vo)/R2 +(0-Vo1)/R1 +IB , pues bien, esto ultimo es lo que no veo claro, el como aplica mallas para obtener esta ultima ecuacion.Si me pudierais decir que paso intermedio ha hecho os lo agradeceria.Un saludo y gracias de antemano

 

[Eduardo]

... Pues bien, planteando las ecuaciones 1) I1=I3+I2+IB =========> 0= (0-Vo)/R2 +(0-Vo1)/R1 +IB , pues bien, esto ultimo es lo que no veo claro, el como aplica mallas para obtener esta ultima ecuacion

No esta aplicando mallas sino la ley de Ohm ( I = V/R ), solamente que esta mal puesto un subindice.

En: I1=I3+I2+IB

Se reemplaza por:

I1 = 0 ; OK, porque como el primer AO no tiene offset de tension la tension en extremos de R1 es 0.

I2 = (0 - Vo)/R2 ; OK, es la tension en extremos de R2 dividido R2.

I3 = (0 - Vo1)/R3 ; Ni I3 ni Vo1 estan especificados en ningun lado, pero deben ser la corriente por R3 y la tension a la salida del AO.
En la hoja aparece R1 (mal). Por mas que sean del mismo valor, por claridad se debe poner R3.



Hay otro error donde se pone I3+I6=Iout --> es I2+I6=Iout

 

[sLk]

Muchas gracias por tu respuesta

 

[cosmefulanito04]

Hola, estoy queriendo amplificar una señal en forma diferencial de un circuito aparte al mio, pero no se como realizarlo sin la necesidad de usar 2 operacionales y usar los 2 nodos referidos a mi masa, osea:



La idea seria medir V1-V2 y usar un amplificador no inversor.

 

[Eduardo]

Si V2-V2 es del orden de mV vas a tener problemas de offset y rechazo de modo comun. En ese caso tenes que usar forzosamente el clasico amplificador de instrumentacion con 4 operacionales.

 

[cosmefulanito04]

Gracias, efectivamente este seria el circuito que buscaba (yo lo habia pensado asi pero sin el divisor en el +).

Ahora, analizandolo veo que me que ese divisor R2-Rf quedaria en paralelo cuando se analiza V1 y ahi creo que estaria el problema del offset que mencionas y lamentablemente si voy a trabajar en el orden de los mV. Otra cosa que note, es que en pspice no obtenia buenos resultados usando una fuente simple

Supongo que hare lo que puse al principio (2 operacionales), o un instrumental como decias (3 operacionales), lo bueno de esta ultima opcion es la eliminacion de las derivas termicas (ademas de las que mencionastes).

Me queda una ultima duda, si yo quisiera trabajar señales por ej. de -2 a 2 v (por decir algo), y solamente quiero usar fuentes simples, ¿el mejor metodo seria usar un offset en el terminal positivo para levantar la señal?

 

[Eduardo]

...Ahora, analizandolo veo que me que ese divisor R2-Rf quedaria en paralelo cuando se analiza V1 y ahi creo que estaria el problema del offset que mencionas y lamentablemente si voy a trabajar en el orden de los mV. Otra cosa que note, es que en pspice no obtenia buenos resultados usando una fuente simple

El offset al que me refiero es al de las entradas, que es de mV o menos segun el operacional elegido.
Cuando las señales o la precision son de niveles comparables a este offset hay que corregirlo ya sea con los pines disponibles para esto (si tiene) o externamente.

Por otro lado, el circuito que mostraste no puede funcionar con tensiones negativas o cerca de 0.

Supongo que hare lo que puse al principio (2 operacionales), o un instrumental como decias (3 operacionales), lo bueno de esta ultima opcion es la eliminacion de las derivas termicas (ademas de las que mencionastes).

El circuito que te mostre (restador) es para señales del orden de volts y necesita que la fuente de señal sea relativamente de baja impedancia.

Y justamente cuando las señales son de mV y alta impedancia se agregan dos amplificadores no inversores con una resistencia segun la imagen

En esta configuracion, fijate que la primer parte es parecida a la que habias hecho, solamente que con esta tenes menos influencia del offset (algo se cancela) y mejor rechazo modo comun.

Me queda una ultima duda, si yo quisiera trabajar señales por ej. de -2 a 2 v (por decir algo), y solamente quiero usar fuentes simples, ¿el mejor metodo seria usar un offset en el terminal positivo para levantar la señal?

Me parece mejor hacer el ultimo circuito con un operacional cuadruple y al 4to AO usarlo para masa virtual.

 

[cosmefulanito04]

Despues de dar varias vueltas al asunto, mas o menos llegue a algo, al final decidi hacer esto:

Vsig+ -> Atenuador -> Amplificador Instrumental (usado como amplificador y no diferenciador) -> ADC diferencial (unipolar) [ADC+]

Vsig- -> Atenuador -> Amplificador Instrumental (usado como amplificador y no diferenciador) -> Le reste una cierta continua -> ADC diferencial (unipolar) [ADC-]

La señal de entrada puede ir de 20mV a 20V, entonces la señal a la salida me quedo de tal forma que entre [ADC+] y [ADC-] tenga una señal de 0 a 1V.

Usando una fuente de 5v conecte los operacionales a 5V - 2,5V - 0V, buscando en google encontre un regulador interesante para conseguir los 2,5v (http://electgpl.blogspot.com/2009/06/conversor-fuente-simple-simetrica.html).

Ademas agregue un limitador de tension usando 2 diodos.

Los 2 inconvenientes que me quedan por resolver:

- El ancho de banda, con un lm358/324 (los mas baratos que andan dando vuelta) no llega a 100kHz, con un Tl082 levanto hasta 140kHz, pero el costo seria el doble.

- Si quisiera multiplexar Vsig+, la unica forma que tengo es usar una llave analogica despues de atenuador, con lo cual tendria que repetir 2 veces el atenuador para las distintas fuentes de señal.