Generator napięcia prostokątnego o różnych wartościach +/-

[anonymous_user]

Witam ponownie. Mam do zrealizowania taki projekt jak w temacie. Nie za bardzo wiem w jakiej konfiguracji powinien być użyty wzmacniacz operacyjny bo byłem chory i nie do końca rozumiem działanie układów. Na wykładzie były omawiane takie układy:
1. Układ całkujący
2. Układ różniczkujący
3. Multiwibrator
4. Generator samowzbudny (relaksacyjny)
5. Generator astabilny niesymetryczny
6. Generator z mostkiem Wiena
7. Generator funkcyjny
I inne, ale raczej nie odnoszą się do mojego projektu.
Poczytałem trochę w necie i znalazłem generator przebiegów prostokątnych którego schemat wygląda tak samo jak tego podpisanego u mnie w zeszycie "4. Generator samowzbudny (relaksacyjny)" - schemat w załączniku.
Natomiast w zeszycie mam jeszcze "5. Generator astabilny niesymetryczny" którego schemat jest podobny do tego wyżej lecz dorzucony jest rezystor i kilka diod. Na rysunku przebiegu widać że wyjściowy przebieg jest prostokątny i ma różne wartości +/-.

Pytanie który z tych wszystkich układów powinienem wybrać? A może jeszcze inny?
W jaki sposób mogę regulować wypełnienie? W załączniku widać że okres zależy od rezystancji i pojemności ale co z wypełnieniem?
Przepraszam jeżeli zadaje jakieś oczywiste pytania ale byłem chory i ciężko z samych notatek (nie wiadomo czy kompletnych) wywnioskować działanie układu dla początkującego. Proszę o pomoc, będę bardzo wdzięczny

[Jony130]

Jak mam rozumieć "Generator napięcia prostokątnego o różnych wartościach".
O jakie różne wartości chodzi? Chodzi o PWM? I ten generator ma być na WO?

[anonymous_user]

Tak, generator ma być na WO. "o różnych wartościach +/-" - tak dziwnie to brzmi, że też się zastanawiałem o co chodzi...
Zakładam że chodzi o to że napięcie nie ma mieć takich samych wartości +/- czyli zmieniać się np od -10V do +10V tylko ma mieć różne np zmieniać się od -5V do +10V.

[elbober]

Najlepiej zmiany Uout wykonać na dodatkowym wzmacniaczu, czy to WO czy tranzystorach komplementarnych i zasilaniu +/-. Wtedy nie będzie wpływu obciążenia na pozostałe parametry generowanego przebiegu ( częstotliwość, stabilność, amplituda wypełnienie itp). Możliwa jest (szczególnie tranzystory) wtedy zarówno reg. amplitudy i offsetu (przesunięcia środka), lub oddzielnie dodatniej i ujemnej wartości.

[anonymous_user]

No mi zależy na tym aby były różne wartości +/- (niekoniecznie regulowane), oraz regulacja wypełnienia. To jaki układ powinienem wybrać? Co do niego dodać? W jaki sposób mogę regulować wypełnienie? Btw. jako zasilanie wzmacniacza podaje stałe napięcie (np. +15V, -15V), a na same wejścia nie podaję żadnego napięcia tak? Tak jak na tym schemacie w załączniku, tylko oporniki i kondensator.

[Artyliusz]

Może nie uważałeś na wykładzie, ale oznaczone jako "+" to jest wejście nieodwracające, a oznaczone jako "-" wejście odwracające. Do zasilania są inne, wyznaczone, wejścia, które się na takich symbolicznych schematach po prostu pomija.

[Jony130]

Mało konkretów, ale nic.
Zobacz sobie tu
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... quare.html
A tu masz jak można zmieniać wypełniania
http://www.allaboutcircuits.com/worksheets/opamp10.html (pytanie 6)

[anonymous_user]

@Artyliusz - nie rozumiem wypowiedzi Wiem jak działa wzmacniacz operacyjny, że jest zasilany osobno i często się to pomija. Pytam właśnie czy coś podaje się na wejście (odwracające, lub nieodwracające) w takim układzie jak powyżej bo na schemacie nic nie ma. Czyli wystarczy podać tylko zasilanie i układ zacznie generować tak?

Btw. Znalazłem w książce panów Tietze, Schenk schemat (dodaję w załączniku). Jest tam opisane mniej więcej jak regulować wypełnienie. Pytanie czy nie da się tego zrealizować trochę prościej? No i żeby odciąć część napięcia minusowego (tak żeby były różne wartości +/-) zgaduję że muszę gdzieś wstawić diodę Zenera - dobrze myślę?
W ogóle dobry jest to schemat do tego zadania?

[Jony130]

Pytam właśnie czy coś podaje się na wejście (odwracające, lub nieodwracające) w takim układzie jak powyżej bo na schemacie nic nie ma.

Jak to nic niema? A rezystory R1 i R2 i układ RC to już się nie liczy ?

Znalazłem w książce panów Tietze, Schenk schemat (dodaję w załączniku). Jest tam opisane mniej więcej jak regulować wypełnienie. Pytanie czy nie da się tego zrealizować trochę prościej?

Da się prościej.

No i żeby odciąć część napięcia minusowego (tak żeby były różne wartości +/-) zgaduję że muszę gdzieś wstawić diodę Zenera - dobrze myślę?

No tak dioda załatwi problem. Ale ty się lepiej dopytaj prowadzącego o co dokładnie mu chodziło z tym +/-, że by potem nie było żadnych zgrzytów. Bo po cholerę ci asymetryczny przebieg prostokątny?

W ogóle dobry jest to schemat do tego zadania?

Ten układ z książki to VCO a tych nie budujesz VCO?

[anonymous_user]

Byłem u prowadzącego zapytać się o co i jak.
Układ fizycznie nie ma większego sensu ale musi być akurat niesymetryczny dla utrudnienia zadania abym się trochę pomęczył a nie znalazł gotowy projekt w internecie.
Okazało się że do projektu pasuje układ numer 5: Generator astabilny niesymetryczny. Nie znalazłem schematu w internecie ale opiszę mniej więcej może komuś się kiedyś przyda Schemat jest bardzo podobny do tego który wklejałem w pierwszym poście natomiast różnica jest taka że przy sprzężeniu zwrotnym wchodzącym na wejście "-" zamiast 1 rezystora mamy rezystor szeregowo z diodą i do tego równolegle drugi rezystor z drugą diodą. Diody są odwrotnie względem siebie więc prąd płynie "na przemian" przez jedną i drugą. Na wyjściu układu równolegle są 2 diody zenera które to tak jak wspominałem wcześniej odpowiadają za odcięcie napięcia dodatniego lub ujemnego na poziomie na którym chcemy. Wypełnienie regulujemy tym równoległym połączeniem rezystorów i diod w sprzężeniu zwrotnym. Szerokość jednego impulsu to R1*Ca drugiego R2*C. Razem te 2 impulsy (dodatni i ujemny) dają nam cały okres. Układ jest prosty.

Mam tylko jeszcze takie pytanie (może głupie ale...). Jakim napięciem zasilamy w tym układzie wzmacniacz operacyjny? Zmiennym czy stałym?

[leech10]

Hej

Zawsze stałym.


Pozdrawiam
Piotrek

[anonymous_user]

Wielkie dzięki!
Póki co wydaje się że wszystko wiem. W razie problemów z realizacją jeszcze się odezwę.
Dziękuję za każdą odpowiedź!

[anonymous_user]

Witam ponownie, przepraszam za post pod postem ale trochę czasu już minęło, a nie chcę zakładać nowego tematu w tej samej sprawie.

Mam taki problem, że chciałem zasymulować działanie takiego układu w jakimś programie. Problem jest taki że każdy program pokazuje coś innego...
Zbudowałem to w Circuit Simulator i sam generator działa perfekcyjnie. Schemat wygląda tak:


W moim przypadku trzeba ograniczyć napięcie wyjściowe diodami Zenera. W zeszycie mam schemat który wygląda tak:


Ale jak widać układ nie działa tak jak powinien. Prąd na diodach Zenera jest z kosmosu, napięcie wyjściowe się nie ograniczyło, a wg. moich notatek powinno ograniczyć się od -Uz1 (tej górnej) do Uz2 (tej dolnej)
Wstawienie oporu szeregowo z diodami Zenera zmniejsza prąd i wszystko jest "jakby ok" ale napięcie wyjściowe dalej zmienia się od -15V do 15V

Teraz nie wiem czy program robi mnie w konia (lub nie umiem się nim odpowiednio posłużyć), a układ jest dobry czy z układem jest coś nie tak.

----------------------------------------------------------------------------------------------

Wziąłem bardziej profesjonalny program mianowicie Crocodile Clips. Zbudowałem układ (na razie bez diód Zenera - sam generator) i już problem... Napięcie na wyjściu zmienia się od -5V do 5V. Układ jest identyczny jak w poprzednim programie a działa inaczej... Inna jest tylko pojemność kondensatora ale po jej zmianie nic się nie zmienia w działaniu układu oprócz wypełnienia. Dodanie diód Zenera na wyjście działa tak jak mam w zeszycie i ogranicza napięcie ale nie wiem czemu napięcie na wyjściu mam od -5V do 5V. Zmieniałem wartości tych oporów co mają po 100 ohm i wtedy zmienia się to napięcie. Np. jak zamiast 100ohm dam po 5k to na wyjściu mam jakieś 12.8V ale do 15 dojść nie mogę. Gdzie popełniam błąd? W Circuit Simulator pokazywało +/-15V w tej konfiguracji. Daję zrzut z Krokodyla:


-----------------------------------------------------------------------------------------
Zrobiłem to jeszcze w PSpice ale tym programem w ogóle nie potrafię się posłużyć i przeprowadzić jakiejś symulacji ;/ Wyszło coś takiego:




Podpowie ktoś co robię źle?

[Jony130]

W moim przypadku trzeba ograniczyć napięcie wyjściowe diodami Zenera. W zeszycie mam schemat który wygląda tak:
Ale jak widać układ nie działa tak jak powinien. Prąd na diodach Zenera jest z kosmosu

No bo tak włączone diody robią zwarcie w układzie.

Wziąłem bardziej profesjonalny program mianowicie Crocodile Clips.

Weź mnie nie rozśmieszaj "krokodyl" i profesjonalizm? Krokodyl to zabawka dla dzieci a nie symulator. Zresztą i taki krokodyl da poprawny wynik gdy się wie co się robi i jak dział krokodyl (zwiększ te rezystory 100R na 1K i ustaw by oscyloskop pokazywał od +15V do - 15V). Dlatego uważam, że wszystkie symulatory to ogłupiacz niedouczonych.

[anonymous_user]

No bo tak włączone diody robią zwarcie w układzie.

Tak, ale jak już pisałem dołączenie tam oporu nie zmienia sytuacji poza tym że płynie mniejszy prąd.

zwiększ te rezystory 100R na 1K i ustaw by oscyloskop pokazywał od +15V do - 15V

Z oporami kombinowałem ;/ jedynie napięcie wyjściowe wzrośnie nieznacznie jak tak ustawie. Skala oscyloskopu chyba nie zmieni działania układu? Czy może się mylę?