Generator funkcyjny na WO

Grigori · Post autor: **Grigori** » 01 maja 2011, 23:25

Hej chciałbym wstępnie zaprojektować prosty generator funkcyjny (sygnał prostokątny i trójkątny) na WO np uA741.Interesuje mnie czestotliwość 2 khz amplituda prostakąta 4,5V a trojkąta 2,5 V.Schemat jaki zrobilem wygląda nastepująco http://img838.imageshack.us/i/dsc00002fs.jpg/ .Pytanie jak dobrac wzmocnienia poszczególnych wzmacniaczy aby na wyjsciu 1WO prostokąt maił amplitude 4.5 a na wyjsciu 2WO 2,5 ? Podstawiam tak po prostu dla 1 WO do wzoru Ku=1+(r2/r1) ?

Post autor: **Jony130** » 02 maja 2011, 10:54

Coś ci się pomyliło, bo to całkiem nie tak.
Gdzie ty tam widzisz wzmacniacz nieodwracający ??
Zresztą zobacz sobie na ten schemat
http://kitsrus.com/projects/k23.pdf

Grigori · Post autor: **Grigori** » 02 maja 2011, 12:20

Niezbyt wiem co jest zle, schemat znalazłem na tej o to stronce http://www.ftj.agh.edu.pl/koidc/materia ... erator.pdf rys 5 i wydaje mi sie ok.No tak wzmocnienie R2/R1.

Post autor: **Jony130** » 02 maja 2011, 12:39

A może wiesz czym różni się dodatnie sprzężenie zwrotne od ujemnego sprzężenia zwrotnego?
W tym układzie pierwszy WO pracuje jako komparator (przerzutnik Schmitta ) a nie jako liniowy wzmacniacz.

Grigori · Post autor: **Grigori** » 02 maja 2011, 21:31

Akurat tak sie składa ze wiem, ehhh pokićkało mi sie troche ;],ale tak to jest jak sie robi kilka rzeczy na raz .
Ok to jesli pracuje jako komparator to wystarczy dodac na wyjscie(za petle z R2) WO1 dwie diody zenera polaczone przeciwnie z Uz=4,5 V do ograniczenia napięcia dla prostokąta(Up) a nastepnie policzyc amplitude przebiegu trójkątnego Ut=(R2/R1)*Up ?

Post autor: **Jony130** » 03 maja 2011, 10:39

No teraz dobrze mówisz.
Trzeba dodać diody Zenera i wtedy:

R4 dobrać na prąd 5mA

R4 = (Vzas - Vz )/ 5mA = 1KΩ

Teraz stosunek R2/R1 = 4.5V/2.5V = 1.8
I np. dla R1 = 22KΩ
R2 = 1.8 * 22K = 39KΩ

Teraz chcesz mieć F = 2KHz
Więc zakładamy C1 = 10nF
I obliczamy potrzebny prąd ładowania by napięcie na kondensatorze zmieniło się o 5V w czasie t = 250µs

C = Q/U = (I * t)/ U ----> I = C * U/t

I = 10nF * 5V/250µs = 10nF * 20K [V/s] = 0.2mA

Teraz możemy obliczyć już R3
R3 = 4.5V/0.2mA = 22KΩ

I to tyle wstępnych obliczeń.
Teraz czas na praktyczne próby i skorygowanie wartości by uzyskać założenie projektowe.
Oczywiście WO zasilany symetrycznie.

Grigori · Post autor: **Grigori** » 04 maja 2011, 18:12

Witam zaprojektowałem nowy schemat,przeliczyłem,ale porównując z twoimi obliczeniami nie zgadza mi sie R2 skad ten stosunek R2/R1 co napisałeś?. Założylem troche inne warunku co do prądu i pojemności ale sadze ze idea jest raczej ok,a R2 policzyłem ze wzoru na czestotliwość. ;]

Schemat: w sumie to podobny tylko ze diody mam za petla jak pisałem
Schemat
Link do obliczeń
Obliczenia

Post autor: **Jony130** » 04 maja 2011, 21:20

Grigori pisze:Schemat: w sumie to podobny tylko ze diody mam za petla jak pisałem

A ja widzę , że masz diody Zenera tak samo jak ja włączone "za pętlą"

Grigori pisze:ale porównując z twoimi obliczeniami nie zgadza mi sie R2 skad ten stosunek R2/R1 co napisałeś?

Wynika to ze znajomości zasady działania przerzutnika Schmitta, jak i całego układu.
Dlatego nie korzystałem ze wzoru na częstotliwość bo go po prostu nie pamiętam.
Więc korzystam z tego co znam i pamiętam.
Zresztą zaglądnij sobie do swojego PDF'a
Gdzie masz wzór na próg przełączania Up = Rs/Rf * Vcc
Co dla twojego schematy
2.5V = R2/R1* 4.5V
I teraz podstawiając za R1 = 10K obliczamy R2 = 2.5V/4.5V * R1 = 5.55556K
I teraz cud :
R1/R2 = 10K/5.6K = 1.785 bardzo blisko 1.8 co ?

Ale nic, to tylko matma.

W praktyce i tak pewnie trzeba będzie zmniejszyć R2, może do 5.1k albo nawet do 4.7K. By uzyskać te pożądane 2.5V.

A co do obliczeń:
1. skoro założyłeś taki duży prąd WO. Będziesz koniecznie musiał sprawdzić czy opamp wydali prądowo przy zasilaniu z 15V

2. Żaden tani opamp nie da ci ±15V, w praktyce ze 3V mniej.
Ale to też można sprawdzić katalogu.

3. Masz błąd w obliczeniach dla R4.

Grigori · Post autor: **Grigori** » 04 maja 2011, 22:22

W kwestii samego obliczenia nie widzę błędu 4.5V/2mA = 2,25kΩ

Post autor: **Jony130** » 05 maja 2011, 14:03

No tak, bo chodziło mi o R3

Grigori · Post autor: **Grigori** » 05 maja 2011, 17:58

Fakt, R3=1.05kΩ≈1kΩ

[ Dodano: 2011-05-09, 19:21 ]
Jeszcze mam jedno pytanko odnoście tego generatora.Chciałbym jeszcze teoretycznie wyznaczyć czas narastania i opadania sygnału prostokątnego dla mojego układu,tylko niezbyt wiem jak sie do tego zabrać,aby wyprowadzić te zależności.

Post autor: **Jony130** » 10 maja 2011, 18:38

Grigori pisze:Jeszcze mam jedno pytanko odnoście tego generatora.Chciałbym jeszcze teoretycznie wyznaczyć czas narastania i opadania sygnału prostokątnego dla mojego układu,tylko niezbyt wiem jak sie do tego zabrać,aby wyprowadzić te zależności.

Wartość ta będzie głownie ograniczona szybkością zmian napięcia na wyjściu wzmacniacza.
Wiec zobacz sobie do katalogu parametr slew rate. Dokładnie nie da się tego ustalić z braku danych na temat pojemności pasożytniczych jak i montażowych.
I dokładną wartość trzeba po prostu zmierzyć w działającym układzie.

Grigori · Post autor: **Grigori** » 13 maja 2011, 16:57

To ma być bardziej oszacowanie niz dokladne wyliczenie.SR+=U/tn i SR-=U/to i własnie potrzebne mi są te czasy by orientacyjnie wyznaczyc parametry.

Post autor: **Jony130** » 13 maja 2011, 17:58

No to zaglądnij do katalogu WO jakiego będziesz używał.

Grigori · Post autor: **Grigori** » 13 maja 2011, 20:05

W katalogu jest podany SR=0,3V/µs i tr=3µs , lecz są to wartości podane dla innych warunków pracy WO.Rozumiem że jeśli jest podany SR jeden to SR+ i SR- sa takie same ?A własnie jak określić nieliniowość sygnału trójkątnego ?