Ce reprezinta circuitul din figura?

[Marian]

Nico din pacate tu esti cel care nu vede padurea de copaci, nu un tranzistor serie face schema un stabilizator de tensiune, ala doar asigura un curent mai mare, schema pusa la inceputul topicului chiar poate fi un stabilizator de tensiune, tensiunea de la iesire este dictata de catre raportul divizorului de la inversoare, uita-te mai atent pe schema ca la urma urmei ce face inversoarea? pai este pusa cu un divizor fix pe iesire, deci citeste iesirea, si neinversoarea primeste o referinta, deci ce face AO? compara iesirea citita la inversoare, cu referinta de la neinversoare si actioneaza in consecinta. Sunt notiuni elementare, lucruri ce tin de intelegerea unui sistem la nivel elementar, asa cum am zis orice amplificator audio clasa AB poate fi un stabilizator de tensiune liniar, orice AO neinversor poate fi un stabilizator de tensiune liniar, calitatea stabilizarii este dictata de calitatea referintei ( cat de fixa este ea ), variatiile alimentarii n-au cum sa influenteze iesirea, aceasta este strict dictata de catre divizor-ul din bucla de reactie negativa.

 

LE: Cam asta este schema pusa la inceputul acestui topic:

 

Ce diferenta este intre ea si aceasta de mai jos?:

 

Va zic eu, niciuna, dar asta?:

 

E fix acelasi lucru, diferenta constant in semnalul de pe neinversoare, care la cea anterioara era o tensiune continua variabila, deci o referinta, in timp ce aici este o tensiune alternativa, adica un semnal audio, adica circuitul poate fi la fel de bine un preamplificator de semnal, ( sau chiar simbolul elementar pentru un amplificator de putere audio ) fie un stabilizator de tensiune.

[ratza]

 

Am sa incalc doua afirmatii, una dintre ele facuta in urma cu ceva timp, i cea de-a doua in semnatura dar...asta este.

 

@ratza: Apropo de afirmatia din citat: din formula A=1+ (R2/R1) - cred ca stii ca A reprezinta amplificarea (gain in engleza), rezulta fara echivoc faptul ca pentru A=0 termenul R2/R1 trebuie sa fie negativ si egal cu unitatea (1, pentru nestiutori). Ma urmaresti ratza? Mai departe, pentru ca termenul R2/R1 sa fie negativ cele doua componente (R2 si R1) trebuie sa indeplineasca cumulativ doua conditii si anume, sa fie egale in valoare absoluta si una dintre ele sa aiba semn negativ. Mai departe tragi singur concluziile sau ceri ajutorul altora pentru explicatii suplimentare. Cu R1 si R2 doar rezistente, fara componente inductive sau capacitive amplificatorul nu va oscila in veci, dar o astfel de situatie apare doar in cazul unei proiectari gresite a cablajului (si asta am spus-o in postul nr.15).

Nici la A=1 amplificatorul nu va oscila deoarece nu este indeplinita conditia de mai sus (faza <180 grade), ceea ce conduce la concluzia ca ai proiectat gresit cablajul, dar asta am spus-o si in postul nr.21).

Bun, asta sper ca am lamurit-o.

 

Continuam cu lectia despre surse liniare stabilizatoare de tensiune.

 

Topologia clasica a unei astfel de surse este cea din miniatura atasata si consta in mare intr-o sursa de referinta (Vref), un amplificator de eroare (OPAMP) si un element regulator (Q1). Principial, functionarea sursei se bazeaza pe compararea unei fractiuni din tensiunea de iesire (data de raportul dintre R2 si R1) si tensiunea de referinta Vref si comandarea elementului regulator pentru aducerea tensiunii de eroare la zero.

Avand in vedere modul de functionare expus se constata ca nici schema postata de initiatorul topicului si nici cea postata de ratza nu indeplinesc cerintele unei surse liniare stabilizatoare: acel Vref din prima schema nu este comparata cu nimic, la fel cum nici in schema postata de ratza sursa de referinta nu va fi comparata cu ceva si, pe cale de consecinta, nu vor asigura la iesire o tensiune mai stabila decat tensiunea aplicata la intrare (amplificata de 1+R2/R1 ori).

@franzm: asta a si fost scopul simularilor postate, de a demonstra ca schema postata atat de initiator, cat si cea postata de ratza nu functioneaza ca stabilizator de tensiune, dar asa se intampla cand nu vezi padurea de copaci.

 

În partea stîngă a diagramei e dat gainul în decibeli. Gain de 0dB înseamnă gain 1 în tensiune. Mă urmăreşti?

 

În fine, nu mai discut despre teorie, că mie mi-e clar că n-o stăpîneşti cum pretinzi. Aşadar, hai să vedem ce zice osciloscopul. Am luat un LM4780 (care are două pastile de LM3886 în aceeaşi capsulă), i-am trîntit un gain 2 (adică 6,02dB), că se înscrie foarte bine la oscilaţii şi ăsta şi ce să vezi? Oscilează. Dacă nu mă crezi, uită-te la poză.

 

 

Setup:

- LM4780, configuraţie neinversoare, R1=R2=1,2k (buclă de feedback în DC), intrarea la masă, rezistenţă de sarcină de 100R;

- Sursa: Hameg HMP4030, +/-24V, 10A;

- Osciloscop: Tektronix MSO4054, 500MHz, sonde 10x P6139A (10M || 8pF).

 

Referitor la sursa liniară din ataşamentul tău... tot ce-ţi pot spune e că în cazul schemei postate de mine ai Q1 inclus în TDA2030. Nu faci decît să-mi confirmi lacunele, lipsa capacităţii de înţelegere sau reaua voinţă.

[Marian]

Ptiu drace, ce are @Ratza acolo... pfff ceva de domeniul SF pentru bugetul meu

 

Ma declar combatut, deci se poate sa se ajunga la oscilatii doar din setarea unui anumit castig, marturisesc ca nu ma asteptam dar ca in acelasi timp m-am lamurit si de ce se intampla. Ce scuze Ratza pentru contradictie si totodata ofer multumiri pentru lamurire si testul practic elocvent. Asta e, n-ai cum sa le stii pe toate... ( ma refer evident la mine, si la faptul ca m-am tinut ca idiotul de o ideie gresita..).

[nico_2010]

Prost exemplu ai ales.

Citeste foaia de catalog sau ai un extras (pag.21):

"The LM4780 is designed to be stable when operated at a closed-loop gain of 10 or greater, but as with any other high-currentamplifier, the LM4780 can be made to oscillate under certain conditions. These oscillations usually involve printed circuitboard layout or output/input coupling issues. When designing a layout, it is important to return the load ground, the outputcompensation ground, and the low level (feedback and input) grounds to the circuit board common ground point through separatepaths. Otherwise, large currents flowing along a ground conductor will generate voltages on the conductor which can effectivelyact as signals at the input, resulting in high frequency oscillation or excessive distortion. It is advisable to keep the outputcompensation components and the 0.1 μF supply decoupling capacitors as close as possible to the LM4780 to reduce the effects ofPCB trace resistance and inductance. For the same reason, the ground return paths should be as short as possible."

[ratza]

Ptiu drace, ce are @Ratza acolo... pfff ceva de domeniul SF pentru bugetul meu :aplauzeMa declar combatut, deci se poate sa se ajunga la oscilatii doar din setarea unui anumit castig, marturisesc ca nu ma asteptam dar ca in acelasi timp m-am lamurit si de ce se intampla. Ce scuze Ratza pentru contradictie si totodata ofer multumiri pentru lamurire si testul practic elocvent. Asta e, n-ai cum sa le stii pe toate... ( ma refer evident la mine, si la faptul ca m-am tinut ca idiotul de o ideie gresita..).

Nu îmi aparţin, sînt aparatele pe care le folosesc în munca mea de zi cu zi în laborator. Nu aveţi pentru ce să-mi cereţi scuze nici tu şi nici nico_2010. Toată discuţia s-a desfăşurat fix pe subiect, chiar dacă a fost mai aprinsă. Mai mult, e o discuţie constructivă, zic eu.Doi la mînă, nici eu nu le ştiu pe toate, dar învăţ cît şi cum pot. Nu neg utilitatea simulărilor, dar personal nu le folosesc. Pînă desenez un circuit care să ţină cont de toţi factorii, mai repede îi trag un PCB, măsor şi văd ce se întîmplă.

 

 

Prost exemplu ai ales.Citeste foaia de catalog sau ai un extras (pag.21):"The LM4780 is designed to be stable when operated at a closed-loop gain of 10 or greater, but as with any other high-current amplifier, the LM4780 can be made to oscillate under certain conditions. These oscillations usually involve printed circuit board layout or output/input coupling issues.."

Deloc, am ales un exemplu cît se poate de elocvent. Tu ai zis că nu are cum oscila fără capacităţi. Atît realitatea, cît şi datasheetul te contrazic cu fervoare, fiindcă nenorocitul ăsta oscilează cum am zis: valori neortodoxe ale rezistenţelor din reacţie. Acelaşi text îl găseşti în datasheet la LM3886, tot pagina 21.Legat de cablaj, al meu arată astfel (am scos masa în evidenţă):Dacă ţi se pare că nu am proiectat un PCB destul de bun, te invit să faci unul mai performant şi reproduci experimentul, însă sînt ferm convins că vei obţine acelaşi rezultat.În configuraţie inversoare e şi mai rău, fiindcă impedanţa de ieşire a sursei de semnal contează enorm, se adaugă la R1. Dacă laşi intrarea în aer R1 devine (aproape) infinită, iar cum A = -R2/R1... Teoretic ai amplificare 0 în tensiune, dar practic ai un oscilator ţeapăn pe unde medii.

[one]

Prin montarea unui condensator de... sa zicem 100pF intre iesire si intrarea inversoare nu se reduc oscilatiile ? Vad ca pe pcb este un condensator in serie cu rezistenta, dar sunt montate ?

 

Imi este greu sa urmaresc cu atentie disputele dintre intre diversi membri inversunati dar...in concluzie, amplificatoarele sunt bune numai ca oscilatoare, restul aplicatiilor nu sunt corecte?

Ratza, ai pus si circuitul RC de la iesire, in paralel cu sarcina? De ce nu ai utilizat o sarcina de valoare mai mica ?

 

Poti face acelasi experiment cu LM358, la 12V tensiune unica de intrare, o referinta oarecare in domeniul 2-10V, aceeasi rezistenta de sarcina de 1Kohm si un divizor rezistiv 2x12K ?

 

Eu sunt unul din sustinatorii ideii ca circuitul prezentat la inceput este un stabilizator, dar asta nu contrazice celelalte afirmatii (ca e un AO cu castig fixat de rezistente etc.). E ca si cum ai pune o poza cu un surub si intreaba ce este. Unul raspune: este surubul de fixare de la Dacie de la amsamblul nu stiu care. Altul sare" nu.. e un surub cu lungimea x, pasul Y, filetul z". Aceste afirmatii nu se contrazic dar valoarea utilitatii lor depinde de opiectivul intrebarii, de nivelul de pregatire si domeniul celui care a intrebat.

Poate schema reprezinta altceva, cum ar fi circuitul de intrare la un voltmetru si noi ne batem capul aici degeaba.

 

In cazul nostru, amicul care a intrebat ce este s-a multumit cu ideea ca este un aplificator operational in configuratie...s.a.m.d., probabil acest raspuns era suficient. O alta persoana poate se multumea si cu un raspuns de tipul "este o schema electronica".

 

Cu ocazia aceasta, daca mi se permite un mic offtopic.... un banc: Era Bula la gradina zoologica cu parintii si la fiecare cusca il intreba pe taica-sau "tata, asta ce e?", tatal raspundea "Animal". Dupa mai multe astfel de intrebari si acelasi raspuns, mama ii spune: "nu il mai deranja pe tata cu intrebarile", la care tatal il spune : "lasa draga copilul sa intrebe ca de aceea este aici, sa invete".

Editat Februarie 26, 2015 de one

[ratza]

Nu am zis că orice operaţional oscilează, ci că unele pot fi făcute uşor să oscileze din cauza modului lor de construcţie şi că datasheeturile trebuie să fie citite în întregime.

 

La LM3886 am încercat şi compensare, şi condensatoare între intrări (ajunsesem la 10nF la un moment dat), însă fără rezultat. În jur de 10dB gain, chiar dacă oscilaţiile se reduc, răspunsul la semnal treaptă arată oribil, nu poate fi vorba de Hi-Fi. Circuitul snubber este prezent, la fel ca grupul RC din reacţie (care nu face nimic, oscilaţiile sînt identice ca amplitudine şi frecvenţă cu sau fără el).  Sarcina a fost ce am avut la îndemînă, se comportă la fel şi cu 8 ohmi.

 

O să fac experimentul cu LM358, eventual refac circuitul cu TDA2030, dar cred că doar săptămîna viitoare o să am timp. Deocamdată stau prost cu timpul, fiindcă am de terminat un PCB şi de modificat un cod pentru a permite firmware update la un flash de FPGA.