Çıkışı en fazla artan opamp arıyorum

Başlatan picmanya, 23 Mart 2010, 16:07:33

picmanya

Beslemesine göre çıkış gerilimi en fazla artabilen opamplar hangileridir?normal işlerimde kullandığım
LM358  LM324 ve TL082-84 opamplarında çıkış geriliminin en fazla artabildiği değer bu opampların besleme voltajlarının ortalama olarak 1,25 volt altında oluyor yani bu opampları 5 v beslersek çıkışları 3,75 v olabiliyor
bana 5 v ile beslendiğinde çıkışı en az 4 volt olabilen bir opamp gerekiyor böyle bir opamp piyasada varmıdır

Erol YILMAZ

Rail to Rail Output özelliğine sahip bir OPAMP arıyorsunuz,
MCP607 var mesela Mchip'in. Piyasada bulunması biraz zor ama en azından,
anahtar kelimeniz "Rail to Rail Output"...

Kolay gelsin...

picmanya

#2
Allegro yardımın için sağol istediğim tarz opampın rail-to-rail özellikli olarak geçtiğini daha öncesinden ve bu bölüm başındaki yine sizin yazınız olan opampları anlatan başlıktan biliyordum

bazı opampları denedik işimize yaramadılar  birde almadık ama TLC272CP - 2 kanal ve TLC274CN - 4 kanal opampları var  bunlar bizim işimizi görebilirmi? bunları kullanan varmı daha önce?


Erol YILMAZ


picmanya

Ti markalı TLC272CP - 2 kanal opampını denedim istediğim çıkışı verdi  opampı 5 volt düz kaynakla besledim çıkışı 4,33 volta kadar çıkıyor LM324,LM358 ve TL082 opampaları bunu vermemişti en fazla çıkışları 3,75 volt olabiliyordu bana 4 volt gerekliydi 4,33 aldım sorun kalmadı LM324,358 opamplarıda TLC272 opampıda çıkışlarını 0 volta kadar indiriyorlar burada hiç biri sorun çıkartmıyorlar siz bizden çok daha fazla bilgili ve tecrübelisiniz TLC272 o özellikde değil derken ne söylemek istediniz bizim bu opampla yapmaya çalıştığımız basit bir doğru akım voltaj takipçisi tampon bir devre 0 volt ile 4,3 volt arası potdan gelen dc voltajı TLC272 üzerinden tamponlayıp bu opampın çıkışında aynı oranda almak istiyoruz şu anda benim gözlemlediğim sorun yok

Erol YILMAZ

Merhaba,

TLC272 datasheetinde anlattığına göre çıkış 0 V a kadar inebiliyormuş...

+ çıkış olarak olarak sizin isteklerinize uydu ise problem yok :)

picmanya

bir an TLC272 ile yaptığım çalışmada gözden kaçırdığım bir noktamı var diye korktum
neyseki yokmuş

picmanya

#7
hani opampı kullanacağımı henüz seçmedim ama alttaki devrelerden hangisini tercih edip kullansam daha iyi olur uygulamada bunların birbirine göre bir üstünlüğü avantajı yada dezavantajı varmı benim uygulamamda giriş gerilimlerim yani V1 ve V2 doğru akım ve opamp 5 volt düz kaynakla beslenecek

devre 1 ve devre 2 deki opamp çıkış gerilim değeri formülü şu şekilde verilmiş  Vout = (R3/R2) X (V2-V1)

Devre1:


Devre2:


üstteki devre 2 deki şemayı bufersiz olarak yani yalnızca alttaki devre 3 deki gibi şemayı  borda kurarak denedim dirençleri yine bu sitede opamplar forumundaki aynı olan devrede verildiği gibi 10k ve 100k cerment %1 tolaranslı dirençlerle denedim ama aynı değerdeki cerment dirençdeki farklar bile çıkışı baya bir etkiliyor bu sorunu belki sıfır hatasız olmayabilir ama daha az hatalı çıkış verecek şekilde nasıl çözebilirim piyasada daha az tolaranslı direnç malasef her değerde bulunmuyor birde benim ihtiyaç duyduğum asıl devremde gerilimler arasında çıkartma işlemi yapıldıktan sonra işlem sonucunu 1,8 katı oranında arttırmam gerekiyor bu oranda arttırmada hata muhakkak dahada az olur herhalde direnç değerlerini 1 ve 1,8 gibi oranda olmalı bu devrede direnç tolaranslarının dışında dirençleri çok düşük ve çok yüksek kullanmak arasında bir fark olurmu forumdaki devrenin giriş direnç değerleri yalnızca opampın çıkışındaki hatayı azaltmak içinmi değerleri 10k ve 100k gibi değerlerde seçilmiş niye 1k ve 10k değil sebeb hata oranı ile alakalı ise 100k ve 1000k değerlerde de dirençler var benim devremde gerilimler arası farkı 1,8 katı arttırmam gerekiyor dirençleri 1k ile 1,8k yada 10k ile 18k yada 100k ile 180k gibi değerlerde seçmem arasında bir fark olurmu opampın girişi zaten çok yüksek direnç değerinde bu direnç değerleri devrede çok önemlimi


cdurakbasi


Klein

Direnç değerlerini düşürmek , giriş empedansının düşmesine neden olur.
Giriş empedansının düşmesi  , o koldan akacak akımın yükselmesine sebep olur.

Eğer giriş empedansı düşer ise  o hattı besleyen ( yani o hatta gerilim sağlayan) kaynağın çıkış empedansına bağlı olarak bir gerilim düşümü meydana gelir.  Bu da ölçüm sonucumuzda hataya neden olur. 

Ayrıca o koldan daha fazla akım geçmesi demek , dirençlerin daha fazla sınması demektir.
Dirençlerin daha fazla ısınması da hem değerlerinin kaymasına ,
hem de direçler üzerinde gürültü üretilmesine neden olacaktır.

Bu sebeple  ,  giriş empedansının yüksek olması  istenen ve  kollar arasında empedans farkı olması istenmeyen
yerlerde , en altta görünen diff-amp  uygulaması yerine yukarıdaki enstrumantasyon amplifikatörü uygulaması kullanılır.

Klein

Dün bu başlılığa bir cevap yazmıştım. Ama silinmiş. Sanırım forum ayarları halen düzelmedi.
Gelelim yukarıdaki sorunun cevabına.  Neden 1K 10K değil de 10K 100K kullanıyoruz.


Cevap : en temel elektrik kuralı. Direnç düştükçe o koldan çekilen akım artar.

Peki bunun bizim devremize etkileri nedir.

Eğer bu koldan çekilen akım artarsa , bu kol üzerindeki direçler üzerinde düşen gerilim de artacaktır. 

Örneğin :
Opampın girişine 0-10V transmitter bağlı.   Bu transmitterin çıkışında da akım sınırlama için 100R direnç bağlı.  Aşağıdaki diff-amp devresine bu transmitteri bağlar ve dirençleri 1K-10K seçersek ne olur?

Şu olur :  Transmitter çıkışı 10V iken   kolların birinden çekilen akım  I=E/R = 10/ (10 + 1000+10000) = 0,000908A olur.
transmitter akım direnci üzerinde düşen gerilim  : E=I*R =   0,000908*100 = 0.09V olur. Bu da ölçüm sonuçlarımızda ciddi bir sapma demektir.
Tabi bu örnek  sadece fikir vermesi açısından verildi.  bir transmitterin çıkış empedensı bundan daha düşük olacaktır. Ama bundan daha yüksek ıkış empedansına sahip başka kaynaklar olabilir. 

Akımın yükselmesinin ikinci bir etkisi de , dirençler üzerinde düşen gerilimin artması , yani dirençleri üzerinde harcanan gücün yükselmesi ve sonuç olarak direncin ısınması demektir. Bu ısınma ortam şartlarında bizim hissedemeyeceğimiz seviyede de olsa
Bunun iki sonucu vardır 
1- Sıcaklığın artmasıyla birlikte direnç değerinde değişim olur. 
2- Sıcaklığın artması  , direnç içerisindeki atomların çarpışmasını hızlandırır. Bu da gürültü demektir. Yani bir  direnç üzerinden ne   kadar çok akım geçirirseniz , o kadar gürültü üretirsiniz.

Bu sebeple  aplifiatör hesabı yaparken ,  giriş empedansları , girişe sinyal uygulayacak kaynağın çıkış empedansı dikkate alınmalıdır.

Yukaradaki enstrumantasyon amplifikatörlerinin varlık sebebi de zaten  budur.  Enstrumantasyon amplifikatörlerinde  gerilim bölücü dirençler girişe bağlı olmadığı için , empedans neredeyse sonsuzdur (opampın giriş empedansı kadar) .

Düzeltme: Silinmemiş , ben çevirimdışı olduğum için dünkü halini görmüşüm.  

picmanya

#11
benim yukarıdaki resim iki deki gibi bir devre kurmam galiba daha mantıklı

kurmayı düşündüğüm devrenin son hali şöyle


burda V2 gerilimi doğru akım 0,75 volt ile 2,5 volt arasında değişiyor ben bu aralıkdaki değişimi enstrumantasyon amplifikatörü çıkışında 0-5 volt aralığına uyarlayıp pice gireceğim bunun içinde V1 gerilimini verecek olan potansiyometreyi 0,75 volt değerine sabitleyeceğim buraya kadar hatam yok sanıyorum daha sonrada R3 direnci R2 nin iki katı olması gerektiğinden ve dirençlerin üzerinden fazla akım akıp ısınmamaları ve değerlerinin sapmaması için bu dirençleri yüksek bir değerde R3=200k  ve R2=100k gibi tercih edeceğim tabiki bu dirençler hassas toleranslı ve düşük sıcaklık karakteristikli olacak bu devrede pic mikro kontrolörü opampları ve potansiyometreyi aynı besleme gerilimi olan düz kaynak dc 5 volt ile besleyeceğim bazı devrelerden gördüğüm ve burdada  potdan sonra koyduğum kondansatör ve direncin bir faydası olurmu bunları pot çıkış gerilimini tam sabitlemek içinmi kullanıyorlar sanıyorum yani burda V1 gerilimi dalgalanmasın potdan gelen parazitli ayarlanabilir gerilim filtre edilsin diyemi kullanılır yada daha farklı bir işemi yarıyorlar birde burda potun değerinide çok düşük seçmemek gerekiyor değilmi 1k yeterli olur herhalde normalde 5 volt beslemede 220R pot bile güç hesabından gidersek yeterli oluyor


picmanya

atladığım bir noktayı farkettim devre çıkışında Vout 4,33 volt üzerine çıkamıyordu bu değerde TLC274 opampı için geçerliydi LM741 ve LM324 opampları 3,75 volt üzerine bile çıkamıyor bu opampların hepsi 0 volta kadar iniyorlar ama 5 volta kadar çıkamıyorlar zaten devredeki elemanların hepsi dc 5 volt düz kaynaktan besleniyorlar picin yanmıyacağını bilsem beslemeyi arttırırdım ama pic en fazla 5,5 volt ile çalışabiliyor zaten bu voltajda opamp çıkışı için yetersiz kalıyor iki ayrı beslemede kullanmak aslında 5 volt haricinde bir besleme kullanmakda istemem doğrusu ama programımda pic adc sinin son %10 luk kısmını kullanmasamda olur burdan ödün verebilirim demekki benim çıkışında daha fazla 5 volta yaklaşan bir opamp bulmam gerekiyor tabiki bu opamp yine beslemesindeki toprağa kadarda çıkış voltajını düşürebilmeli çıkışını besleme voltaj değerlerinin toprak olanına tam indirebilen + olanına ise 0,5 volt veya altında bir değerde yaklaşabilen bir opamp varmıdır bu rail to railide tam anlayabilmiş değilim TLC272 ve TLC274 rail to rail opamp diye gözüküyor bunların 5 volta dahada yaklaşan modeli varmı daha önce böyle bir opamp kullanan oldumu

hasangurlek

ADC öncesi aktif filtreleme için çoğunlukla MCP6022 kullanıyorum ve 4.8 volta kadar problemsiz çalışıyor, karakteristik özellikleri ise pek çok opampın iyi yönlerini bir araya getiriyor. Ancak ülkemizdeki fiyatı biraz uçuk...

Alıntı YapFeatures
• Rail-to-Rail Input/Output
• Wide Bandwidth: 10 MHz (typ.)
• Low Noise: 8.7 nV/√Hz, at 10 kHz (typ.)
• Low Offset Voltage:
- Industrial Temperature: ±500 μV (max.)
- Extended Temperature: ±250 μV (max.)
• Mid-Supply VREF: MCP6021 and MCP6023
• Low Supply Current: 1 mA (typ.)
• Total Harmonic Distortion: 0.00053% (typ., G = 1)
• Unity Gain Stable
• Power Supply Range: 2.5V to 5.5V
• Temperature Range:
- Industrial: -40°C to +85°C
- Extended: -40°C to +125°C

Typical Applications
• Automotive
• Driving A/D Converters
• Multi-Pole Active Filters
• Barcode Scanners
• Audio Processing
• Communications
• DAC Buffer
• Test Equipment
• Medical Instrumentation
http://www.cyber-warrior.org, Although they like whiteness, sometimes twilight is required...  Hala evlilermi bilinmez ama kesinlikle artık uygun değiller !!!

picmanya

#14
MCP6022 opampı internet sitesinde üretimde gözükmüyor belki o yüzdende pahalı olabilir ama benzer özellikde ürünler muhakkak üretiliyordur 5 volt düz beslemede MCP6022 nin kataloğunda çıkışının sıfır ile 4,8 volt arasında değişebildiği nerde yazıyor aslında bütün opamp kataloglarında bu özellik hangi terimlerle ifade ediliyor benim için  LM324 opampı ideal bir opamp ve genelde işlerimde bunu kullanıyorum ama bu opampın şu an yapmaya çalıştığım işimdeki eksiği çıkışını 5 volt beslemede 3,75 volt üzerine çıkaramaması bana LM324 gibi piyasada rahat bulunan ama çıkış voltajı 5 volt beslemede en az 4,5 volt olan opamp bulmam gerekiyor bu tür rahat bulunabilen bir opamp
kulllanan olmadımı daha önce habire opamp alıp denemekden gına geldi bu aradığım değerler opamp kullanım dosyalarında nasıl yazılıyor bilen varmı