Szia
Szerintem csináld meg próba panelon.
Nézd meg a minimum bemenetre, a kimenet mi lesz. 0mV be = 0V kimenet, ehhez fog tartozni egy tápfeszültség, ami 0V –0,8…….-2V ig valami lesz. IC kérdése.
Ugyan ez a maximum kimenetnél is. Ott is lesz egy tápfeszültséged ami 5V+1,6…..3V
Amit el kell érni hogy a PIC bemenete 0…..5V között legyen. Ha a feszültség 0 alá vagy 5V felé megy a PIC tönkre mehet.
üdv.

Hello!
Egyáltalán nem kell szimmetrikus feszültség. +5V és -3V bőven megfelel.
Fongab: A védelmet simán ellátja egy soros ellenállás az IC kimenete és a PIC bemenete között..
üdv! proli007

Köszi a válaszokat! Sikerült összeraknom (még csak multisimben) egy olyan kapcsolást, ami nekem kell. Viszont ez az offset dolog még egy kicsit homályos. Erről hol van leírás?

Hello!
Kicsit tanulni kellene a műveleti erősítőket.
- A műveleti erősítő bemenete, egy differenciál erősítő.
- A műveleti erősítő kimenete addig megy a táp felé, míg a bemeneten differencia van.
(Ha van negatív visszacsatolás, akkor kiegyenlíti önmagát, ha nincs, vagy éppen pozitív, akkor belekoppan a tápba. Hogy melyik tápba, az attól függ, hogy a bemenetek között milyen polaritású a differencia.) Viszont ha a két bement között, nincs differencia, a kimenet megáll azon a ponton, ahol éppen van.
- Csak hogy a két bemenet soha nem szimmetrikus. Így nulla bemeneti hibánál is van vezérlése az erősítőnek, tehát a kimenet nincs nyugalomban.
- Offset hiba az a feszültség, melyet ráadva a két bemenet közé, ezt a hibát kiegyenlíti.
Természetesen nem így mérik, hanem pld. egyszeres visszacsatolás mellett, (invertáló bemenetet a kimenetre kötve) a neminvertáló bemenetre nulla potenciált adva, megméred a kiment hibáját. Ez pont az offset feszültséggel lesz egyenértékű.
- De ha a műveleti erősítő offset hibafeszültsége 3mV, és az erősítő erősítése 100-szorosra van beállítva, akkor az erősítő kimenetén már 300mV hibafeszültséget mérünk.
- Az offset hibafeszültséget ki lehet egyenlíteni, a bementi differenciál erősítő munkapontjának eltolásával, ha az ki van vezetve az IC-ben. De ki lehet egyenlíteni, a bemenetre bevitt külső hibajellel is.

- Viszont nem mellékes, hogy a differenciál erősítő bemenetén (ha kicsi is de) folyik áram ami a vezérlést létrehozza. Így ha a bemeneten valamilyen ellenállás van (és miért ne lenne) akkor azon a bemeneti áram feszültséget ejt. Ha a két bemenet bemeneti bias árama nem egyenlő, és/vagy a két bemenet nem azonos forrásellenállást lát, akkor a bemeneti áramok hibafeszültséget hoznak létre. Ez vagy kiegyenlítheti, vagy növeli a bemeneti offset hiba feszültségét. Így a hiba vagy kiegyenlítődik, vagy növekszik..

De ez egy kissé messzire vezetne, tanulmányozni kell a műveleti erősítők lelki világát..
üdv! proli007

Megépítettem az alábbi kapcsolást egy LM358 egyik felével. (Az ábra az EWB-ből való.)

A feladat az lenne, hogy az invertáló bemenetre adott, 1..3V között változó (nem váltakozó) feszültségből a kimeneten egy fordítottan arányos feszültség keletkezzen.
Azaz, ha pl. a bemenetre kb. 3V érkezik, a kimeneten nagyjából 0,5...1V feszültség legyen. Ha a bemenetre kb. 1V feszültség kerül, a kimeneten kb. +5V feszültség legyen.
A nem invertáló bemeneten stabil +5V-os feszültség van.

A kapcsolás a jelek szerint csak elméletben működik, mert hiába változik a feszültség, a kimeneten minden esetben egy, a potenciométer állásától független, stabil feszültség mérhető. Miért?

A potméterrel milyen feszültséget változtatsz? Nem is értem a kérdésed.

A potméterrel milyen feszültséget változtatsz?

Ezt komolyan kérded?
Nem hiszem, hogy a kérdésemmel lenne baj...

Mellesleg nem azzal a potival van baj, hanem azzal, hogy az elmélet és a valóság nagyon messze van egymástól, többek között ennél a példánál is, és a "miért"-re keresem a választ.

Ha megnézed a műveleti erősítők alapkapcsolásait, ez az elrendezés minden felsőfokú tankönyvben szerepel. Ha az invertáló bemenetre jutó feszültség kisebb, mint a neminvertáló bemenetre jutó feszültség, akkor a kimeneten a rajzbeli példa alapján 1,4V-nak kellene megjelennie. Amit egyébként eléggé el nem ítélhető módon leosztok azzal a potival, és a vele sorba kapcsolt ellenállással 703,5mV feszültségre. Mert nekem csak akkorára van szükségem, mielőtt valaki megkérdezné, hogy "minek?".
Egyébként, ha az invertáló bemenetre 1V feszültség jut, a kimeneten 5,8V jelenik meg - elméletben.

A gyakorlatban, mint írtam, a kimeneten sosem változik a feszültség, pedig kellene! Ha tudod, hogy ez miért van így, akkor írd le, mert a feltett "miért?" kérdésre keresem a választ, és azt gondoltam, hogy egy alapkapcsolási elrendezés értelmezése nem okoz gondot. A jelek szerint tévedtem, mea culpa!

Hali
Erdekes nekem mukodik. Lasd a mellekletet. 0 Volt bemenetnel 5 volt a kimenet, 3 volt bemenetnel pedig 0.5 volt. Ugyanezt meg lehet csinalni 5 volt taprol is, ha valami rail-to-rail erositot hasznalsz(pl MCP6002). Most nincs fent a gepemen ewb, nem tudom kiprobalni, de adtal tapot az OPA-nak?
Udv Vili

Az EWB-ben, meg papíron nekem is működik. Csak miután megépítettem, a valóságban meg nagyon nem működik. Annyira egyszerű kapcsolás, hogy el sem lehet rontani, tápfesz, bekötések rendben vannak, órákig szórakoztam vele, de nem jöttem rá, miért nem működik. Az lesz a vége, hogy előveszem a régi tankönyveket, és tranzisztorokkal fogom megépíteni.

És mekkora stabil feszültség mérhető a kimeneten? (a 3V és 5V jelenlétében)
+/--os tápot használsz? Ha nem akkor tegyél rá vagy +/- 12V-ot.
Esetleg más IC-vel próbáltad?

És mekkora stabil feszültség mérhető a kimeneten? (a 3V és 5V jelenlétében)

Kb. 7,4V. A tápfesz +9V.
Szimmetrikus tápfesz nem áll rendelkezésre, így azt kipróbálni nem tudom.

Szétnézek a fiókokban, hátha találok valami más IC-t.

Érdekes, más megértette, mi a probléma (lásd: fentebb). Ne haragudj, de nem hinném, hogy az én hozzáállásomat kellene firtatni.

Én azt szoktam meg a leélt néhány évtizedem alatt, hogy egy kérdésre akkor illik válaszolni, ha van érdemi válaszom a kérdező felé. Ha nincs, akkor csendben maradok. Az nem segítség, és főleg nem érdemi válasz, amit válaszul kaptam az illetőtől. Ennek ellenére próbáltam segíteni, hátha úgy számára is világossá válik a probléma (ha elsőre nem is, másodjára talán), de azóta csend van. Sebaj, más érti a problémát, és még segíteni is próbál! (Akkor ők is hibásak?)

A kioktatást akkor találom jogosnak, ha valaki konkrétan megmondja, hogy hol, miben tévedtem, és közli a helyes, járható utat. Te sem így tettél, így csupán megköszönöm az észrevételt, kezdeni vele sokat nem tudok.

A hisztit pedig meghagynám a gyerekeknek (itthon is van kettő, és az osztályomban is, jelenleg 26 diák).

+/- táphoz a mellékletben találod a megoldást.
Fentebb az egyik kolléga adta az ötletet, én csak módosítottam, hogy egyenfeszültségű táplálással is működjön.
Én is csak ezzel a megoldással tudtam működésre bírni egy nem invertáló erősítőt, annyi külőnbséggel, hogy nekem csak 6,8V-os Zener diódáim voltak itthon.

Ha nem egyenletesen terhelődik a két ág, akkor csak növeld a bemeneti feszültséget, vagy csökkentsd az ellenállások értékeit.
Így már szerintem működnie kellene.
Egyébként sima tápnál nekem is ilyen problémám volt, hogy nem változott a kimeneti feszültség, állandóan 0-t adott a kimenet.

Hmmm, ötletes!

Kipróbálom, köszönöm!

A kapcsolásodnak egy táppal is működnie kellene.
A probléma szerintem az erősítés beállításával van, ha túl nagy erősítést állítasz be, könnyen komparátor lesz az áramkörödből. A rajzod szerint ez kb 2 szeres, ami azt jelenti, hogy szegény erősítőd túl lesz vezérelve, mert semilyen erősítőt nem lehet táptól-tápig kivezérelni. A neminvertáló lábon pedig nem 5, hanem csak 2.5 V van, (10 - 10 kohm feszosztó), tehát ehhez képest kell a kivezérlést számolni.
Esetedben, mivel a referencia szint 2.5 V, (a kimenet is erre a szintre áll be, ha a bemenő jelszint is 2.5 V), ehhez képest az 1 V jelszint -1.5 V, erősítés után -3 V, már 0.5 V -al negatívabbnak kéne lennie, mint a GND.
Ez nyivánvalóan nem megy. Pozitív irányban nincs ilyen gond, mert a bemeneti feszültségek különbsége 3 - 2.5 = 0.5 V, szorozva az erősítéssel 2 vel, a kimeneten 2.5 + 2×0.5 = 3 V lesz, ez belefér a 9 V -os tápba.
Szerintem jobban járnál, ha a pozitív bemeneten levő fesz osztót is a tápról táplálnád, így a kivezérelhetőség szimmetrikus, és maximális lesz, és ne a kimenő jelszint leosztásával állítsd be a kívánt kimeneti szint tartományt, hanem az erősítés beállításával, ill ha szükséges, a pozitív láb feszültségének finom állításával, figyelemmel a kivezérlési tartományra.
Ha fontos, inkább az erősítő tápfeszültségét stabilizáld, és ne csak a referencia feszültséget.

Hello!
- A bemeneti és kimeneti jelnek az IC működési tartományon belül kell elhelyezni. (CMRR és Output Voltage Swing)
Tekintve, hogy a bemeneti jel tartománya, és a szükséges kimeneti jel tartománya beleesik a 0..+9V tápfeszültség tartományába, kettős tápfeszültség alkalmazása szükségtelen.

- Lineáris egyen képlete, Y=aX+b. Analóg jelek esetében a szorzat "a" értéke maga az áramkör erősítése, "b" pedig a kimeneti feszültségtartományhoz szükséges eltolási (offset) érték.
- A kiindulási alap az erősítés (meredekség) szükséges mértéke. Ahol Au=dUki/dUbe. Ha a szükséges kimeneti feszültség 5V..1V tartományba változik, akkor a dUki=4V. A bemeneti feszültség eközben 1V..3V tartományban változik, akkor dUbe=2V. Így az szükséges erősítés mértéke 2. De mivel fordított karakterisztikára van szükség, Így az Au értéke -2-vel lesz egyenlő. Így a bemeneti feszültséget az invertáló bemenetre kell vezetni.
- Az invertáló erősítő erősítését a 22kohm/10kohm fogja meghatározni, így a feszültségerősítés mértéke jelenleg Au=-2,2. Tehát ez közelítőleg megfelelő a kívánt be/kimeneti változáshoz.
- Így ha +3V-ot adnánk a bemenetre, akkor a kimenet 3V*(-2,2)=-6,6V lenne. De a kívánt kimeneti szint, Ube=+3V mellett, Uki=+1V. Így a szükséges eltolási érték, +7,6V. Tekintve, hogy a szükséges eltolási irány, és a rendelkezésre álló referencia feszültség egyaránt pozitív, az eltolási értéket az invertáló bemenetre lehet vezetni.
- A nem invertáló bemenetről számított erősítés, Au=(22kohm/10kohm)+1=3,2 értékű. Tehát a 7,6V eltolási értékhez a neminvertáló bemenetre Uki/Au azaz 7,6V/3,2=2,375V feszültséget kell adni, eltolási értékként. (ha két 10kohm-ot alkalmazol, akkor a feszültség 2,5V lesz, így az eltolási szint 2,5V*3,2=8V lesz. Tehát, -6,6V kimenetet, 8V-al tolja feljebb, azaz a kimeneti feszültség 1,4V lesz, 1V helyett.)
Tehát a feszültségosztó értékeit úgy kell megválasztani, hogy az 5V referencia feszültséget, 2,375V-ra ossza le.
- Sorosan kapcsolt ellenállások esetén, a feszültség az ellenállások értékeinek arányában oszlik meg. R2/R1=UR2/UR1. Ha a szükséges leosztott feszültség 2,375V, akkor az osztó felső ellenállásán 5V-2,375V=2,625V esik. Így a feszültségesések aránya 2,375V/2,625V=0,9 lesz.
Tehát az osztó ellenállásoknak is ilyen arányt kell mutatni. Ha az osztó felső tagjánál megtartjuk a 10kohm értéket, akkor, az alsó tag ellenállása ennek 0,9-szerese, azaz 9kohm-nak kellene lenni. Ehhez közeli szabványos érték, a 9,1kohm.
Ha ezzel az értékekkel számolunk, akkor a leosztott feszültség Uki=Ube*(R1/R1+R2) 5V*(9,1k/9,1k+10k)=2,382V értékű lesz. Erősítéssel felszorozva 2,382V*3,2=7,62V eltolási értéket ad.
- Ha precízek szeretnénk lenni, akkor a műveleti erősítő mind két bemenete felől látott impedanciának azonosnak kellene lenni. Az invertáló bemenetnél, az ellenállás értékeket a szükséges erősítés fogja meghatározni, de a nem invertáló bemenet osztóellenállásait már az erősítés beállító ellenállások szerint kellene megválasztani. Tehát a 22kohm||10kohm párhuzamos eredője 6,85kohm, így az osztó párhuzamos eredőjének is elvileg ezt az eredőt kellene mutatni.
Megjegyzendő még, hogy a kapcsolás csak akkor fog a számításnak megfelelően működni, ha a bemeneti és referencia feszültségforrások forrásellenállása nulla ohm. A pontatlanság akkora lesz, amennyire ennek értéke összevethető az erősítő bemeneti ellenállásaival.

- A számított és a valóságos kimeneti feszültségek értékének meg kell egyezni, természetesen a műveleti erősítő paramétereinek és tápfeszültséghatárainak figyelembevétele mellett.
- Ha a műveleti erősítőnél tápfeszültség közeli állandó érték van, akkor erős a gyanú, hogy felcserélted az invertáló-neminvertáló bemeneteket, tehát pozitív visszacsatolás van, vagy valami áramköri szakadás.

Erősen gondolkodtam, hogy hozzá szóljak-e a témához, mert nem igazán tetszett hozzáállásod, és az ebből kialakult vita. Szócsatákban nem szívesen veszek részt. Jelen hozzáfűzni vallómat sem kioktatási - vagy vitaindító, csak megállapítási célzattal írtam.
Egyébként nem csak Istvánnak, nekem is problémát okozott, a feladat megértése. (Ha nem értenél egyet velem, kérlek olvass el István néhány hozzászólását.) Adott esetben, néha nem az értetlenségünk az ok, hanem a feladat megfogalmazása, mint jelen esetben is.
A válaszolók, a legtöbb esetben azért kérdeznek vissza, hogy kiderüljön a feladat megoldásához elengedhetetlen paraméterek. (mint pld. a tápfeszültség értéke, ami a megoldáshoz nem mellékes, és csak utólag derült ki.) Ha gyermekekkel foglalkozol mint írtad, akkor sokkal több megértésre és türelemre van szükséged, (ami a kor előrehaladtával nem csökkenni, hanem nőni kellene) amit egyébként irányunkban is megmutathattál volna.
üdv! proli007

Te mindig kis előadásokat tartasz? (ne vedd sértésnek)
A sok számolásodban el lehet tévedni.
Én egy szóval írtam volna le a működését: Szuperpozícióelv.
Ezt részletezve, a számolásokat már mellőzve:
1. A nem invertáló bemenet felőli feszültségforrást képzeletben rövidrezárod, majd kiszámolod az így kapott invertáló erősítős erősítését (-Rv/R1), kimeneti feszültségét.
2. Majd az invertáló bemenet felőli forrást zárod rövidre és kiszámolod az így kapott nem invertáló erősítő erősítését (1+(Rv/R1)), kimeneti feszültségét.
3. A két kimeneti feszültséget előjel helyesen összeadod (-6,6 + 8V = 1,4V), így kapod meg jelen esetben az 1,4V-ot.

De a problémájára még most sem született megoldás, hogy miért 7,4V-ot ad a kimenet, és nem 1,4V-ot. Azt, hogy, hogy kap majd 1,4V helyett 1V-ot, az már csak beállítás kérdése. Mint ahogy említettem, sima tápról nekem sem akart rendesen működni (próbapanel érintkezési hibájának kiküszöbölése után sem) a nem invertáló kapcsolás. Ezért én továbbra is kíváncsian várom, hogy milyen eredményt fog kapni kettős táp alkalmazásával.

A pontosságról: ellenállás(ok) helyett alkalmazhat helikális potenciométereket is, így pontosan be lehetne állítani az osztó eredőjét is.

Hello!
Ha már így "megszólítattam"..
- Abban sajnos igazad van, hogy a legtöbb esetben "bővebben" fejtem ki a véleményemet, mint kellene. Próbálok rajta majd javítani.. De jelen esetben két indokom is van. Első, hogy nem szerettem volna néhány mondattal elintézni a dolgot, hogy a kolléga nehogy flegma hozzászólásnak vegye. Hogy lássa, hogy a számítások a szimulátorral azonos eredményre vezetnek. Második, hogy remélhetőleg kezdők is olvassák a hozzászólásomat, amiből esetleg okulhatnak is. Természetesen nem kötelező elolvasni.. :yes:
- A számításokat elég nehéz leírni, ha valaki ne használ azonosítókat, így körül kell írni a dolgokat.

Most megpróbálok egyszerűen válaszolni, bár jósolni nem szeretek, azt meg nem látom mit követtek el.
- Egy tápfeszültségről is menni kell az erősítőnek.
- Ha mégsem, valami triviális hibát követtek el. pld.
a.) Nem "egytápfeszültséges" IC-t alkalmaztok.
b.) Nincs bekötve a GND-re az IC negatív tápfeszültsége.
c.) Nincs bemeneti feszültség, tehát nem 1..3V, hanem 0V.
d.) A referencia osztó alsó ellenállása szakadt, vagy pld. 100kohm-os.
üdv! proli007

Ez mondjuk azért is érdekes, mert nekem pl. a 741-es meg a TL071-es komparátor üzemben működött egy tápról is, de erősítőként meg már csak kettős tápról volt hajlandó működni.
Erősítő üzemben egy tápról való működtetéshez kell valami plusz alkatrész (pl. ellenállás) a kimenetre vagy máshova? Mert komparátorhoz pl. kellett pluszba egy felhúzó ellenállás meg a kimenettel sorosan egy LED a maradék feszültség miatt.

Hello!
Ez nem varázslás, csak technika! Ahogy mondani szokták, " a hiba az Ön készülékében van"..
A 741 TL071 és az LM358 egymástól teljesen eltérő kapcsolású és paraméterű eszköz. Ismerni kell e műveleti erősítők lelki világát, ehhez értelmezni az adatlap paramétereit és annak jelentőségét az alkalmazásunkba. Hogy nekünk mi számít, mi nem, és milyen mértékben. Akkor el lehet boldogulni egy áramkörrel.
Az ördög mindig a részletekben bújuk meg, De ha figyelmesen olvastad volna amit írtam, akkor a lényegi dolog éppen az első mondatban volt leírva.
"A bemeneti és kimeneti jelnek az IC működési tartományán belül kell elhelyezni. (CMRR és Output Voltage Swing)"
Mind össze ezt kell teljesíteni. A szimulátor megengedi egy ideális erősítő alkalmazását is, miközben egy OPA soha nem az. Tehát, mindig a megfelelő típust kel kiválasztani. (És még ekkor is megfelelőnek kell lenni az alkalmazott matematikai modellnek..) Ha ideális lenne, akkor nem is lenne szükség adatlapra sem. De az még is elég sok sorból és ábrából áll.
üdv! proli007

Ha gyermekekkel foglalkozol mint írtad, akkor sokkal több megértésre és türelemre van szükséged, (ami a kor előrehaladtával nem csökkenni, hanem nőni kellene) amit egyébként irányunkban is megmutathattál volna.

Igen, a két sajátommal. A "diák" szó nem feltétlenül jelent 18 évnél fiatalabb illetőt. Akikkel én foglalkozom, már felnőttek. Őket nem kell - és nem is lehet - nevelni. Szerencsére.
A kor pedig nem érdem, hanem állapot. A diplomához sem adnak észt, mint ahogyan egy barátomnak átlagon felüli IQ-ja van, fest, szobrokat készít, zenét szerez, mindemellett csak 8 általánosi végzettsége van. A megértés pedig nem minden élethelyzetben szükséges, a türelem egyéni vérmérséklet kérdése csupán. Ennyit erről.

Egy szakmai fórumon mellesleg nem egymás lelki világának a boncolgatása, vagy megítélése a feladat, ennek ellenére a hozzászólások java része a másik minősítéséről, lejáratásáról szól. Elnézést kérek, de ettől nekem először az óvoda jut eszembe, majd erősen émelyegni kezd a gyomrom. Miután naponta olvasok több fórumot is, így van tapasztalatom (de gondolom, hogy ezzel sokan vagyunk így).
Ismerjük egymást az engem becsmérlőkkel? Nem. Ismeretlenül minősíteni a másikat számomra elfogadhatatlan, gyerekes viselkedés, amit ki nem állhatok, és nem tudom fapofával kezelni.

Kadarist olvtárs mit is írt? "Nem is értem a kérdésed."
Ez már bőven minősít engem. Ha ezt írta volna: "Nem értem a kérdésed.", akkor...
De fogalmazni nem könnyű, a betű könnyen fegyverré válik (Dumas).

Szakmai részről csak annyit, hogy mivel tegnap nem értem rá a forrasztópákát célirányosan használni, így nem tudtam kipróbálni a javaslatokat.
Viszont kiderült, hogy nincs itthon két egyforma Zener-dióda, ma pedig szombat van, amikor a helyi alkatrészboltok zárva vannak. Így - ha lesz időm - csak a jelenlegi kapcsoláson tudok bogarászni.

Elemi hibáktól egyébként mentes a panel. Csak az a kapcsolás van a nyákon, nincsenek felcserélve a kivezetések, és a többi hiba sincs jelen azok közül, amiket írtál. Ugyan előfordul, hogy elnézek valamit, s csak később veszem észre a hibát, de azok már nem ilyen jellegűek, ezeken a buktatókon már réges-régen túl vagyok. (Ugyanazt a hibát ritkán követem el még egyszer.)

Jó, és akkor mi a válasz?
741 Output Voltage Swing-je: 14V
A tápfeszültség volt már 12V is.
Bemeneti feszültség: kb. 40-70mV között változott
Erősítés: 101
Egyes táppal nem erősített, kettőssel rendesen működött.
Komparátorként meg működött egy 9V-os elemről is.
A szimulátor nem tudom, hogy jött ide, én gyakorlatban csináltam.
De majd megnézem újra egyes táppal.

Hello!
Lerajzolhattad volna mire gondolsz, mert így nem igazán tudom milyen áramkörről beszélünk. Az adatlapot, pedig belinkelhetted volna, hogy azonos adatokat nézzünk.
- Az Output Voltage Swing értékét, csak a tápfeszültség ismeretében lehet értelmezni. A tápfeszültség az adatlapon ez általában felül deklarálva van, vagy adott sorban kondícióként feltüntetve.
A lényeg, hogy ha megnézed milyen tápfeszültség mellett mekkora érték van megadva, akkor ebből kb. tudható, hogy a kimenet a tápfeszültséget mennyire közelítheti meg a kimenet. (adott kimeneti terhelés mellett, mert az sem lényegtelen)
Ha pld. +-15V tápfeszültség és 10kohm terhelés mellett OVS értéke minimálisan +-12V, akkor látható, hogy a kimenet maximum 2V-ra tudja garantáltan megközelíteni a tápfeszültséget.
Ha 0/+9V tápfeszültséget használunk, akkor a kimenet szabad mozgási tartománya kb. +2..+7V. (De pontosan csak akkor tudod meg, ha megméred. De akkor meg csak egyetlen áramkör adatát kapod meg, nem egy halmazét..)
- "Bemeneti feszültség: 40-70mV között változott". Rendben, csak hogy a bemenetek sem közelíthetik meg a tápfeszültséget a 741 esetében.
(LM358-nál, pld. megközelítheti a negatív tápot (itt GND-t), de nem közelítheti meg a pozitív tápot. TL071-nél, fordított a helyzet. Ott megközelítheti a pozitív tápot, de nem közelítheti meg a negatív tápot. Ez alapvetően a bemeneti differenciál erősítőben alkalmazott félvezetők és kapcsolási technikán múlik.)
Ha nincs megadva a megengedhető bemeneti feszültség tartomány (mert "féltápfeszes erősítőnél ez szokásos adat, de alapvetően a kettős tápfeszültségre készült OPA esetében, csak a CMRR garantált működési tartományára hagyatkozhatunk) akkor a CMR értékét figyeljük. Ha +-15V tápfeszültség mellett ez pld. -+12V, akkor ez azt jelenti, hogy az IC semelyik bemenete nem közelítheti meg a tápfeszültséget maximum 3V-ra.
Tehát, ha az egyik bemenetre 0V-ot adunk, a másikra meg 30-70mV-ot, akkor nem fog működni a 741. De ha az egyik bemeneten pld. 5V-van, a másikon meg 5V+(30-70mV), akkor működni fog. (ezt persze csak példaként, a megértéshez írtam) Tehát ha 9V a tápfesz, akkor egyik bemenet sem hagyhatja el, a +3..+6V-os feszültség tartományt.

De ilyen kicsi egyenfeszültségek erősítéséhez, a kettős tápfeszültség mindig célszerűbb. (De nem kötelező, hogy szimmetrikus is legyen.) Mert meg lehet oldani a ki-bementi jelek illesztését az erősítőhöz, csak éppen azok a megoldások, újabb hibák pontatlanságok forrása lesz. Tehát a célszerűséget nem lehet általánosan meghatározni, mindig az adott alkalmazást és követelményeit kell vizsgálni.

Az "egyszerű" féltápfeszültséges erősítők, általában nem a precizitásukról híresek. (kivételek a speciális erősítő típusok, de azok ára is jelentős)
De a 30..70mV bemeneti jeltartomány és 100-szoros erősítés, nem a 741-nek való. Eleve az offset feszültség nagysága (ami 2-6mV között van) összemérhető az erősíteni kívánt feszültséggel.

Szóval nem az alkalmazás (erősítő-komparátor) határozza meg a működőképességet, hanem alapvető követelményként a ki és bemeneti jel tartománya. Egyébiránt a nullkomparátor is erősítő, csak az IC a nyílt-hurkú erősítésével működik az átváltáskor.

A szimulátort azért említettem, mert előző gondnál az volt a megállapítás, hogy szimulátorban működik, a valóságban meg nem.. (De azt nem tudhattam Te mit használsz és mit nem)
üdv! proli007

Mondjuk ez az adatlap: Bővebben: Link (az első)
A rajzot meg már mondtam, hogy egy sima mezei nem invertáló alapkapcsolás offszet kompenzálás nélkül.
A pontosság nem számított, mert csak egy ideiglenes páka szabályozásról volt szó, hogy ne égjen el a fűtőszál.
(páka-->erősítő-->komparátor-->relé meghajtó-->relé)

Vissza a 741-hez.
Itt tipikusan 14V van megadva az OVS-re. Max. tápfesz +-22V. Akkor ez azt jelenti, hogy 22-14V=+-8V a max kimeneti feszültség?
Tehát akkor azért nem működött sima táppal, mert megközelítette a 0V-ot, kettőssel meg azért működött, mert ott a 0V az csak a közös viszonyítási pont volt.
Vagyis egy +15V-os táplálásnál akkor működne, ha mondjuk a bemenet V nagyságrendű (ami a CMR-től függ) az erősítés meg csak 2-3-szoros.
A CMR az itt dB-be van megadva, azt itt, hogy kell értelmezni? (90dB)
Akkor itt mennyi a minimum bemeneti feszültség? (táp: +15V)

Hali
Mar bocs hogy bele vau-vau, de itt van elottem a TI fele 741 adatlapja. Azt irja hogy:
Majd par sorral alatta a a Vom (maximum peak output voltage swing) 10k terhelesnel min: +-12, typ: +-14V.
2K terhelesnel ez az ertek +-10 es +-13. Szerintem ez a +-15V taplalasra vonatkozik. Tehat a maximalis kimeno fesz a (tapfesz minusz 1-5) volt a terheletol fuggoen.
Udv Vili

Nos, a fiókban bogarászás után találtam egy TLC271-est. Valami mérésadatgyűjtő panelen árválkodott.

Adatlap: TLC271

Az 56. oldal alján ott van az a kapcsolás, ami nekem kell. Mellette a képletek, és ha abba behelyettesítem a sajátjaimat, máris kiderül, hogy miért akkora feszültség mérhető a kimeneten (igaz, hogy nálam ugye LM358 van, ezt az IC-t nem próbáltam még ki). Arra továbbra sem jöttem rá, hogy a bemeneti feszültség változtatására a kimeneti feszültség miért nem változik, ez a rejtély még megoldásra vár. Főleg úgy, hogy mind a négy ellenállást kicseréltem egységesen 10k-ra...

Hello!
Pontosan úgy van, ahogy Vilmos is írja. De vagy nem írom elég érthető módon, vagy figyelmetlenül olvasod el.

- A CMRR nem az IC abszolút maximális tápfeszültsége mellett van megadva, hanem az előre konstansként megadott +-15V tápfeszültség mellett. De az előző hozzászólásom első bekezdésében, pont ezt írtam le. Itt a Texas adatlapon az 6. oldali táblázat tetején van konstansként megjelölve, amit Vilmos is beidézett.. Tehát ha a bemeneti feszültség tartománya, (ahol a CMRR meg van adva) +-15V tápfeszültség mellett 14V, akkor a bemenet -14V..+14V tartományban tartózkodhat. Avagy 1V-ra közelítheti meg a tápfeszültséget maximum.
- Így van, azért nem működött, mert Te 12V féltápot alkalmaztál, és a bemeneteket a 0V-hoz képest adtad. Holott, minimum +1V-on kellett volna hogy legyen a bemenet. Ahogy kettős tápot alkalmaztál, ez a feltétel teljesült, hiszen a GND-re kötött bemenet, egyből a negatív tápfeszültséggel magasabb szintem volt, mint a mínusz táp. Tehát bele esett a tartományba.
- A lényeg, hogy a bemenetek jelszintje a CMRR tartományon belül legyen, és a bemeneti jel szer az erősítés hatására a kimenet ne lépjen ki a kimeneti jeltartományából. (De ezt is írtam már.)
- A CMRR-t úgy kell értelmezni, hogy az egy elnyomási érték. Tehát ha az 90dB, akkor a bemenetre adott közösmódusú feszültség, a kimeneten -90dB-el kisebb jelet hoz létre, mint a közösmódusú feszültség nagysága.
A műveleti erősítő, csak két bemenet közötti differencia feszültségét erősíti fel. Tehát ha ideális erősítőnk lenne, és a két bemenetet összefognánk, akkor a differencia nulla lenne. És ha így a két bemenetet együtt vinnénk fel-le a CMRR tartományában, akkor a kimenti feszültség nem változna. (ez a közösdmódusú jel) De mivel nem ideális, az erősítő, a kimenet nem maradna helyben, hanem változna a közösmódusú bemeneti jel szer az elnyomás mértéke szerint. Tehát, ha a jel (mint a példában) 14V, akkor 28V lenne közösmódusú bemeneti jel. Tekintve, hogy a 90dB kb. 30000-es értéket jelent, a kimeneti jel változása 28V/30000 lenne. Tehát a kimeneti jel változása, erre a közösmódusú zavarjelre, kb. 1mV lenne. Természetesen ez az érték, a visszacsatolt erősítés értékével nőne. Hiszen az erősítő, nem csak a bemeneti feszültségeit, hanem a hibajeleket is erősíti.
- Kérdés, mit értesz minimum feszültségnek. Ha azt, hogy 0/+15V tápfeszültség mellett, a bemenetek minimálisan milyen szinten kell lenni, akkor +1..+2V lenne a válasz. Tehát mind két bemenet a működés során (miközben a bemeneti jelet is erősíti) nem csökkenhetne +1V alá.
üdv! proli007

Hello!
Ha minden ellenállás értéke azonos, akkor tulajdonképpen egy "differencia erősítő" kapcsolásod van.
ahol az Uki=Uref-Ube. Avagy, az erősítő kimenetén a két bemeneti jel különbsége jelenik meg.
Tehát, ha Ube=0V, akkor Uki=5V. Ha Ube=5V, akkor Uki=0V. (Természetesen a 0V kimeneti jel közelében kis pontatlanság lesz, éppen annyi, amennyire teljesíteni tudja az erősítő kimenete a féltápfeszültséges követelményeket.)
üdv! proli007

Ok. Köszi a helyesbítéseket! A tápfeszt tényleg elnéztem, nem figyeltem a táblázat tetejét! Bocsi.
Őszintén szólva vagy 3-szor elolvastam a hsz-t, (bár az első bekezdést lehet csak egyszer), és azért egy-két dolog nem volt teljesen világos (a mostaniban sem).
De előszőr tisztázzuk már, hogy most melyik adatlapot nézzük? Kérted, hogy linkeljek be egyet, ezt megtettem, erre most meg egy másikat nézünk? Akkor legyen a Texas Instrument-es?
Az előző hsz-edből pl. itt van ez a mondat:
1.
Itt nem 3V-ot akartál írni?
2.
Itt is, akkor nem +3...+6V-ig? De ez ugye csak következtetés, mert a gyártó +9V-os tápra nem adta meg a max. kimeneti feszültséget.
3.
Itt tisztáznunk kellene, hogy mit értesz CMR alatt! Lehagytad az R betűt a végéről (de akkor meg dB értéket kellett volna írnod!), vagy a Common-mode input voltage range-re gondoltál? Mert itt akkor van egy nagy félreérthetőség! (de lehet csak nekem) Azért az adatlapnak az összes jelölésével nem vagyok tisztában, így jó lenne ha egyszer zárójelben leírnád mellé a rendes nevét is.
Common-mode input voltage range = közös módusú bemeneti feszültség tartomány =?? megengedhető bemeneti feszültség tartomány=?? Input Voltage (741-nél ez +-15V) Vagyis ha nincs megadva a CMR, akkor a CMR értékét figyeljük?? Tehát itt tisztázd már, hogy mit értettél CMR-en. Elsőre én így nem vágom.

Második hsz-ed:
4.
Mármint OVS, mert én ezt írtam, nem CMRR-t.
A CMRR-t ([dB]) igazából nem is értem, hogy, hogy jön ide, mert ugye az csak egy minőségi jellemző, ideális esetben végtelen nagy (de még a gyakorlatban is nagy), nem? Vagyis egy erősítőt csak differenciálisan szeretünk vezérelni.
5.
bemeneti feszültség tartománya =?? Common-mode input voltage range?
6.
Ezt szerintem rosszul írtad. Nekünk így tanították a képletet: (V1+V2)/2 vagyis ha a kimeneteket összefogjuk, akkor: (14V+14V)/2=14V és nem 28V.

Igen, a kérdés az volt, hogy mekkora az a bemeneti és kimeneti feszültség tartomány, amelyek között működik az erősítő féltápnál.
Akkor leírom, hogy mit vettem le a hsz-eidből.
741: Tipikus értékekkel, +/-15V táp, RL=10kohm
Common-mode input voltage range: +/-13V
Maximum peak output voltage swing: +/-14V
Kimeneti feszültség tartomány: -14V...+14V
Bementi feszültség tartomány: -13V...+13V
+15V-os tápnál: körülbelüli értékek; egyik bemenet 0-án van
Kimenet: +1V...14V (1V, mert ennyire közelítheti meg a GND-t is)
Bemenet: +2V...+13V
Jól gondolom?
Bár van egy olyan is az adatlapon, hogy Input voltage, VI any input: +/-15V
De a bemenetnél most eszembe ötlött valami: közös módusú bemeneti értéktartomány! Vagyis nem az lenne helyes egy féltápos nem invertáló erősítőnél (netán csillapítónál), hogy a bemeneti feszültség: +4V...+26V-ig változhat?
(4+0)/2=+2V
(26+0)/2=+13V
26V bemenettől nem sülne meg az IC? És akkor kettős tápnál is lehet akár egyiken 0V míg a másikon 26V. De ha tisztázod a CMR-t, meg a többit, akkor ezeket lehet visszavonom.

Na most megyek, mert bele fájdult már a fejem.
Üdv: maestro

Hello!
Nem vagyok otthon, ezért megpróbálok csak röviden.. (ui. nem sikerült.)
- Amit belinkeltél, az nem egy, hanem három vagy négy adatlap volt, István említette a Texast, ezért azt néztem..

1. Így van elírtam a feszültséget
2. Így van.
3. CMRR- szerettem volna írni azaz közös módusú elnyomást. Azt általában valóban dB-ben szokták megadni (szerintem a nagy szám, a változó tápfesz és az erősítéssel való könnyebb számítás miatt.) De ha konkrét táp és egyéb érték van lehet számszerűsíteni is. A bemeneti feszültség tartomány általában azt jelenti, hogy ott még az erősítő nem hibásodik meg. (Tehát ha pld. féltápnál a 741 bemenetét lekötjuk a GND-re, meg nem hibásodik, csak épp nem működik. Egyébként egyes gyártók némely erősítője (jó ködös mi?) hajlamos ilyenkor a belső reteszelődésre. (Retszelődésmentességgel néha a gyártók "penyóznak is", de nem mindíg igaz..)
4. A CMRR-re és az OVS re is igaz a dolog. Különböző gyártók több féle megnevezéssel, paraméterrrel jelenítik meg az adatokat. Néha számomra sem elég egyértelmű. A CMRR csak úgy jön ide, hogy abban a bemeneti feszültség tartományban ahol a CMRR-értékét garantálják, biztos, hogy jól működik az erősítő. De nagyobb erősítés mellett, bármilyen kicsi is a CMRR már számolni kell vele. Alapvetően minden a "minőségi követelmnyektől" függ.
(UToló mondatot nem értem mire gondolsz. Az erősítő bemeneti jele lehet aszimmetrikus, attól az IC még a differenciát erősíti.)
5. Remélem a válasz már az előző pontokban van.
6. Én nem tudom mit tanítanak.. Számomra, ha a bemeneti közösmódusú vezérlő feszültség -14V..+14V között változik, akkor az elnyomás "zavarfeszültsége" 28V. Ezzel kell számolni. De ha a táp szimetrikus +- táp, akkor lehet a dolog nézőpont kérdése, ha azt vesszük, hogy ilyenkor 0V bemeneti feszültségnél nincs közösmódusú hibajel.. Tehát mit veszünk viszonyítási alapnak a -14V-ot, vagy a 0V-ot.

"Akkor leírom, hogy mit vettem le a hsz-eidből.
741: Tipikus értékekkel, +/-15V táp, RL=10kohm
Common-mode input voltage range: +/-13V
Maximum peak output voltage swing: +/-14V
Kimeneti feszültség tartomány: -14V...+14V
Bementi feszültség tartomány: -13V...+13V"
Ezzel egyet tudok érteni..

"+15V-os tápnál: körülbelüli értékek; egyik bemenet 0-án van
Kimenet: +1V...14V (1V, mert ennyire közelítheti meg a GND-t is)
Bemenet: +2V...+13V"
Ezzel is, kivétel, hogy az "egyik bemenet 0-án van". Mert mind két bemenetre vonatkozik a bemeneti tartomány. Sőt ha belegondolsz, akkor ha van negatív visszacsatolás, és nincs túlvezérelve az erősítő, akkor a két bemenet közötti differencia nulla. (végtelen erősítés mellett)

Itt már megint nem vetted figyelembe a tápfeszültség "korlátozó" hatását. A kimenet értelem szerűen nem tudja túllépni a tápot, a bemenet meg nem lépheti túl (általában legfeljebb 0,3V-al)

Ahogy írtam, az egyik bement lehetne itt, a másik meg ott, de akkor ez nem üzemi tartomány, vagy pld. egy komparátorról lenne szó.

Ahhoz képest, hogy "kifogásoltad", hogy hosszan válszolok, eléggé elszabadultak a dolgok. Úgy hogy ha lehet fogjuk (sokkal-sokkal) rövidebbre.. Mert gyanítom, hogy az egész műveleti erősítő témakört nem tudjuk szóba hozni. Elsősorban a képességeim miatt, másodsorban egy könyv nem takarja be..
üdv! proli007