Problemas con seguidor de tension

[odaimasd]

Estimados de señores,

La cosa más simple me trae de cabeza. Vamos a ver, necesito tomar el valor de tensión de un sensor basado en IR. Para ello quiero utilizar un seguidor de tensión con amplicador operacional para no afectar a la corriente que circula por el IR. No sé si me explico.

En principio es muy sencillo, pero el preblema me viene por la respuesta del operacional al montar el seguidor de tensión.

Fijándonos únicamente en el operacional como seguidor de tensión, la configuración es la siguiente:
Modelo TL074CN
Polarizado a +5Vdc y 0Vdc
Retroalimentación directa por pin inversor.
Tensión de entrada (Vin) por pin no inversor.

Pués, si se supone que en un seguidor de tensión la Vout=Vin, porqué en la salida Vout tengo +5Vdc para entradas Vin de +5Vdc y 0Vdc (para ambas). Si la Vin la dejo al aire, da aproximadamente +3Vdc de Vout.

He pensado que puede ser que el operacional esté estropeado, pero el caso es que son nuevos (compré varios) y con otros viejos me pasa lo mismo.

No creo que esté haciendo nada mal, es muy sencillo lo que estoy montando. He pensado si la tensión de polarización es muy pequeña y necesita una mayor o bien trabajar con fuente simétrica. No lo sé.

Agradezco cualquier comentario.
Gracias.

 

[Eduardo]

...Pués, si se supone que en un seguidor de tensión la Vout=Vin, porqué en la salida Vout tengo +5Vdc para entradas Vin de +5Vdc y 0Vdc (para ambas). Si la Vin la dejo al aire, da aproximadamente +3Vdc de Vout.

Correcto, así será mientras la salida y la entrada no estén cerca de los voltajes de alimentación.

He pensado que puede ser que el operacional esté estropeado, pero el caso es que son nuevos (compré varios) y con otros viejos me pasa lo mismo.
No creo que esté haciendo nada mal, es muy sencillo lo que estoy montando.

:enfadado: ¿Por que la culpa es siempre de los componentes? ¿Acaso porque esas criaturitas de Dios no se pueden defender?

Efectivamente estás haciendo algo mal: Es usar componentes convencido que son elementos ideales y no tomarte le molestia de leer el datasheet para ver cuales son sus límites de operación. Buscalo, leelo, y hallarás la respuesta.

He pensado si la tensión de polarización es muy pequeña y necesita una mayor o bien trabajar con fuente simétrica. No lo sé.

Conjetura correcta.

 

[odaimasd]

Volveré al Datasheet, de tantos parámetros que dice algo me estaré saltando. Si es cierto que he mirado a ver si dice de polarización mínima, y sólo veo la máxima +-18V Vcc.

 

[Eduardo]

Solamente la salida de los operacionales rail-to-rail llegan a casi los limites de alimentacion. El resto NO.
Generalmente te especifican VIH,VIL,VOH y VOH y andan entre 1.5V y 2V menos que la alimentacion.
O te dan graficas de la tension de salida vs tension de alimentacion.

 

[odaimasd]

Creo que el error garrafal que estoy cometiendo es que lo tengo polarizado a tensión única de +5Vdc, no con fuente simétrica de +-5Vdc.

En el datasheet y en gráfico que envías, siempre hacen referencia a fuentes simétricas, es decir, el TL074CN es un componente DUAL, necesita fuente simétrica de tensión y nunca tensión única.

He estado mirando otros componentes como pueden ser LM2902, LM324N, LM224N, TLC084AIN, entre otros, y en sus datasheet si hacen referencia al modo de polarización, siendo ambas válidas, es decir, tanto para fuentes simétricas y únicas es correcto.

¿Es esto así?, o ¿no tiene nada que ver?

 

[Eduardo]

He estado mirando otros componentes como pueden ser LM2902, LM324N, LM224N, TLC084AIN, entre otros, y en sus datasheet si hacen referencia al modo de polarización, siendo ambas válidas, es decir, tanto para fuentes simétricas y únicas es correcto.
¿Es esto así?, o ¿no tiene nada que ver?

La diferencia entre un operacional de fuente dual con uno de fuente simple son los limites de trabajo de las entradas y la salida.

En los de fuente dual (no es necesario que sea simetrica) tenes limites para la tension en las entradas y salida (VIH, VIL, VOH y VOH), las salidas como te dije, son en general entre 1.5 y 2V menores que la alimentacion. La de las entradas, tambien tiene diferencias de ese orden y ademas un limite maximo de diferencia de tension entre entradas.

En los de fuente simple, los niveles altos son similares, pero en los bajos se ha contemplado que la salida pueda llegar casi hasta -Vcc (o GND) y la entrada hasta -Vcc-0.5V (0.5V mas alla de -Vcc)

En los rail-to-rail, idem anterior pero la salida llega tambien casi hasta +Vcc

 

[odaimasd]

Muchas gracias Eduardo, ya he aprendido algo hoy. Voy a comprar uno de esos AO de alimentación simple para ver como va, porque estos que tengo sólo son con fuente DUAL y no va ninguno.

Gracias nuevamente.