Amplificador inversor utilizado con un oscilador de baja frecuencia

Question

Estoy diseñando un oscilador de baja frecuencia. Una imagen del esquema está abajo.

La parte del oscilador funciona bien. Mi intención es escalar la onda triangular a la salida de U1 a +/-2,5 V utilizando U4. En la simulación esto funciona correctamente; la ganancia de U4 es por supuesto -(68/100) = -0,68, o sea 0,68. En la simulación, la onda triangular a la salida de U4 es de aproximadamente +/- 2,5 V.

Sin embargo, en la protoboard, Vtri a la salida de U4 aparece como una onda triangular de igual magnitud que su onda original. Si aumento o disminuyo R9 no tiene ningún efecto sobre la ganancia. No estoy seguro de por qué. ¿Tal vez la forma en que estoy tratando de acoplar la salida de U1 a U4 no está funcionando de la manera que quiero? También intenté acoplar la salida de U1 a un amplificador no inversor, pero tampoco funcionó.

Pensé que tal vez mi 074 estaba dañado; puse un 324 en su lugar y obtuve el mismo resultado. No estoy seguro de por qué.

¿Puede alguien sugerirme una forma de amplificar la salida de U1 en 0,68, preferiblemente con mi amplificador operacional 074?

Gracias.

Answer 1

El circuito debería funcionar como se indica en el diagrama. Creo que tienes un error de cableado en la protoboard. Hay 4 opamps en un TL074, y parece que sólo estás usando 3. Intenta usar U3 en lugar de U4. Esto te obligará a recablear la protoboard, quizás corrigiendo el error de cableado en el proceso.

Answer 2

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Figura 1. (a) Lo que se quiere. (b) Lo que podría haber ocurrido.

Sólo te sugiero que compruebes si hay alguna tontería: si la salida de tu U4 está en fase con la entrada sugeriría que de alguna manera has cableado el U4 como un buffer de ganancia unitaria como se muestra en la Figura 1b.

Answer 3

Lo que muestra debería funcionar. Lo más probable es que tengas un error de cableado alrededor de U4. Comprueba la hoja de datos y observa cómo dos de los amplificadores en el paquete cuádruple tienen pinouts reflejados el uno del otro.

Eso responde a tu pregunta, pero hay que decir algunas cosas más sobre tu circuito. ¡Esa es una forma enrevesada de hacer un oscilador de onda triangular!

3. La pendiente de los segmentos de la onda triangular depende de la tensión a la que se sujeta U2, que se basa en su margen de salida de cada carril de alimentación. El headroom de un TL0xx es bastante grande y mal especificado, por lo que la pendiente, y por lo tanto la frecuencia, no será bien determinada por adelantado.

4. No puedo ni adivinar lo que crees que hacen R6 y R8 por ti Todo lo que hacen es cargar ligeramente U2, lo que no tiene sentido.

5. ¿Qué pasa con el lío de R7, R15, RRate1 y RRate2? Todo lo que necesitas es una sola resistencia allí. La pendiente de los segmentos del triángulo será inversamente proporcional a esa resistencia. No necesitas ningún atenuador extravagante.

6. R7 y RRate1 estarían mejor sustituidos por dos zeners espalda con espalda. Estos recortarían la gran señal de U2 a un rango más pequeño y predecible. RRate2 entonces sería más pequeño, como tal vez 10 kΩ. Eso pone más corriente a través de los zeners, lo que crea un umbral de recorte más preciso.

   A continuación, utilizaría la salida de este clíper zener como la retroalimentación de histéresis en U2 a través de R5. Eso entonces también hace que los umbrales de histéresis sean predecibles, lo que establece los voltajes de pico de la onda triangular. R15 se quedaría allí, y luego sería la parte de control de la pendiente. Usted podría hacer una resistencia variable para obtener la frecuencia variable en una amplitud fija.

7. Asegúrese de que el C1 es del tipo correcto. Muchas cerámicas presentan una capacidad reducida a voltajes más altos. Eso haría que los segmentos del triángulo no fueran lineales. Un tapón de polipropileno o poliestireno podría ser adecuado en este caso. La cerámica adecuada podría funcionar también, especialmente si está clasificada para un voltaje significativamente más alto que el que está utilizando.