Varför funkar inte OP-kopplingen?

[Fritzell]

Satte ihop en enkel signal-inverterare med offset-justering enligt följande schema:



Utgången skall bli vad som ligger på den icke-inverterane ingången (dvs 6V), och sedan sjunka till ex 5V om man matar in 1 volt. Felet är att utgången ligger på ca 8.4V konstant och matar man på spänning händer i princip ingenting. Har dubbelkollat alla kopplingar så allt stämmer. Jag har gjort liknande kopplingar förut och den fungerar i simulatorn så jag vet att den ska fungera. Kopplar man + ingången till jord fungerar den som vanligt, (inverterande förstärkare med unitygain) fast utan offset-justering. Den inverterande ingången är från tidigare steg potentialutjämnad mot jord.

Kan det vara att OP'n är av FET-typ som ställer till det eller vad händer?


Fritzell

[Nerre]

Varifrån kommer 12-volten?

Jag misstänker att du inte har samma jordreferens för alla spänningar.

[björn]

Är det TL074 du använder eller är det bara i illustrativt syfte du har den i schemat?

[prototypen]

Vad är det för spänning på minusingången?
Kan det vara så enkelt att OP:n är trasig.

Protte

[Fritzell]

Nerre: 12Volten skall vara 9V, samma som den andra matningen. Det finns bara en jordreferens.

björn: Det är en TL074 och de tre andra operationsförstärkarna används och fungerar perfekt.

prototypen: Det är 0V (eller snarare 10-50mV) till 6V in på R2 . Skulle vara skumt om den vore trasig . Jag har vart med om tidigare gånger att TL-serien är lite mysko. Dom verkar inte klara så höga spänningar på ingången. I PWM-projektet tex provade jag att jorda + ingången och sätta - ingången till VCC, och utgången låg på VCC. Om jag med två pottar sänkte - några volt och höjde + funkade det och utgången gick låg. TL074 och dess följeslagare är kanske helt enkelt inte lämpade som komparatorer etc

[prototypen]

Är det 6 V på både plus och minusingången och 8 på ut och OP:n är hel så är R2 ansluten till något.

Protte

[Fritzell]

Läste lite för snabbt, förstod frågan som vad är inkopplat på R2. Var - ingången ligger på vet jag inte exakt just nu men kan snabbt kolla.

edit: - ingången ligger på 4.24V, och spänningen in på R2 är 0V. - ingången flyttar sig proportionellt mot vad man matar in på R2. + ingången ligger fortfarande på 6V och utgången på 8.48V. Ökar man spänningen från 0V på R2 till ett par volt ökar utgången med typ 20mV.

edit: Nu har jag provat med en CA3140 (MOSFET) och NE5534 (BJT), samma visa. När R2 ej är ansluten ligger ca 6V på både - och + och så fort den ansluts till något (kvittar vad, utgången från annan op, pulldown etc) så går utgången från 6V till 8.4V. Jag fattar ingenting.


EDIT: Hmpf. Av nån outgrundlig anledning verkar kopplingen fungera nu. Varför vet jag inte. Jag kopplade ner allt och kopplade upp det igen. Kanske var nån felkoppling ändå, jag vet inte. Tack för alla svar iallafall

[prototypen]

Jag har en gång i världen utbildat mig att köra tunga fordon och läraren var en trevlig typ som alltid sa "Är det något fel så sitter det mellan ratten och ryggstödet" fast ha sa egentligen "Gere nå fel se sitt he mella ratt'n å ryggstöde"

Då förstår Fritzell, lite SBS

Protte

[TomasL]

Det är inte så att den självsvänger, lägg en konding över motkopplingsmotståndet

[Pucco]

Din beskrivning av uppförandet stämmer exakt med hur kopplingen som du ritat ska fungera.
0V in på R2 ska ge +12V ut från OPn. Med 9V matning kan den inte driva mer än dina 8,48V på utgången.
1V in på R2 ska ge +10V ut, också begränsat till 8,48V.
2V in ger +8V ut. Nu kommer OPn in i det område som den fungerar i
6V in ger 6V ut.
7V in ger 5V ut.
Osv...

Sänker du plusingången till 3V i stället så får du:
0V in ger 6V ut.
1V in ger 5V ut.
osv..
6V in ger 0V ut.

Det var väl det du ville ha. Med din inverterande koppling speglas inspänningen runt plusingången.

[Fritzell]

Ahaa. Så felet måste då helt enkelt varit att spänningen ut från poten låg för hög! Tack för förklaringen Pucco! Tänkte i min enfaldighet att kopplingen fungerade mer eller mindre som en spänningsföljare från icke-inverterade ingången men motstånden bildar ju en spänningsdelare så utgången måste gå till det dubbla innan det blir balans mellan - och +.

TomasL: Var också inne på tanken men oscilloskopet visade inga direkta konstigheter. Lade till en konding för säkerhetsskull.

Protte: Då förstår jag, lite SBS

Tack för alla svar

[zvenzzon]

Jag tror du söker något likt detta:

[Fritzell]

Jasså. Vad är fördelen med kopplingen i jämförelse med den i första inlägget?

[zvenzzon]

Uppkopplingen i första bilden ger en offset på 6 volt. Så långt är alla med. Skillnaden är att den använder en annan "nollpunkt" för insignalen.

6 Volt in ger 6 volt ut.

5 Volt in ses som -1 volt (i förhållande till referensspänningen) och förstärks med faktor -1 till 1 Volt. Med offseten blir utspänningen då 7 volt. Osv.

Om du skickar in jordnivå ses insignalen som -6 volt i förhållande till referensen och OP:n försöker därför ge ut inversen, 6 volt, vilket med offset skulle bli +12 volt i förhållande till jord.

Mitt schema visar en uppkoppling som också ger en offset om 6 volt, men där insignalen refererar till jord.

Hoppas detta kan bringa klarhet.

mvh

edit:
Schemat i första inlägget ger samma sak som mitt schema om potentiometern justeras så att halva den önskade offsetspänningen fås på + ingången.

[Fritzell]

Tack för svaret. Men hur påverkas ingångsimpedansen i din koppling om man vill biasera med en negativ spänning? Påverkas linjäriteten och förstärkningen?

/Fritzell