Problema oscillatore onde quadre con amplificatore operazionale

[Vito90]

Buonasera a tutti, vorrei una vostra opinione su questo oscillatore trovato su un vecchio corso di Nuova Elettronica:

R2-R3-R4= 10Kohm

C2= 100 nF ceramico

C3= 10 mF Elettrolitico

R1= 33Kohm

C1= 12nF

Ho realizzato questo circuito con un lm324n alimentato con una tensione di 12 Volt; secondo il testo questo oscillatore dovrebbe avere in uscita una frequenza quadra di 1803 Hz circa, ricavata con la formula  Hertz= 714000/(C1 nF * R1 Kiloohm).

Controllando con il multimetro sulla funzione frequenzimetro, ho notato che la frequenza si aggira solo intorno ai 100 Hz; cambiando i valori di R1 e C1 il valore rimane sempre quello, secondo voi dove sbaglio?

 

P.S. Il valore di 100 Hz lo trovo anche all'uscita dell'alimentatore

 

[accacca]

se vedi oscillare a 100Hz l'alimentazione (dove c'è scritto +15V) c'è sicuramente qualche errore nel cablaggio del circuito

Se è un ripple di uscita dell'alimentatore cerca di filtrarlo per migliorare le cose. Al limite metti un regolatore tra +15V e l'ingresso alimentazione-

Altra cosa io non userei un LM324 chè un amplificatore ma un comparatore ad esempio LM393

Se hai il datasheet della texas dell'LM324 guarda il grafico figura 7 pag.9 vedi come l'uscita risponde a una variazione a gradino dell'ingresso.

[Vito90]

Grazie per la risposta; l'alimentatore che sto usando è costituito da un trasformatore e un ponte raddrizzatore con un elettrolitico, molto semplice, senza nessun integrato stabilizzatore, questo allora può influire sul funzionamento ?

Modificato: 22 agosto 2015 da Vito90

[skele]

Il condensatore di filtro è ben dimensionato? Il frequenzimetro funziona correttamente? Inoltre non è che ha una frequenza minima/massima di rilevamento? Potrebbe anche essere l'opamp in autoscillazione prova a mettere molto vicino a ground e vcc dell'integrato un condensatore da 100nF

[Vito90]

L'alimentatore l'ho comprato da un negozio cinese, il condensatore ora non so se è stato ben dimensionato, per quando riguarda il frequenzimetro uso un multimetro marca HT97TRMS con fondo scala di 30KHz; poi ho posizionato un condensatore da 100nF ceramico proprio sull'integrato tra VCC e Gnd come consigliato sullo schema per il problema dell'autoscillazione. Ho anche un alimentatore decente di soli 10 V, dovrebbe andare bene?

[skele]

Si dovrebbe andare bene comunque prova a cambiare uno dei componenti significativi per la frequenza e vedi se cambia almeno

[dott.cicala]

Simulando il circuito di NE con LTspice...funziona e corrisponde pure la frequenza generata...lo stesso succede con proteus simulandolo con un uA741, LM358 e LM324

Se misuri 100Hz significa che stai solo misurando rumore e il tuo circuito non oscilla. Rivedi i cablaggi e l'integrato

[dott.cicala]

In ogni caso....non vorrei che hai dimenticato di alimentare l'integrato non collegando a +Vcc il pin 4 e a GND il pin 11

 

Montando al volo il circuito, ecco cosa ho ottenuto: oscilla a 1,96HKz

 

[skele]

In quel caso non dovrebbe segnare 0Hz? Magari se non trovi un'errore nei collegamenti che a questo punto è molto probabile prova anche a misurare la frequenza di un segnale continuo per vedere se ti segna ancora 100Hz

[dott.cicala]

Se il frequenzimetro ha un minimo di sensibilità, e sembra che sia addirittura un tester che non sarà collegato con una sonda e cavo schermato, ma probabilmente con i puntali....non segnerà mai zero...nemmeno mettendo i puntali in corto...

Con i valori indicati a schema non può generare 100Hz

[dott.cicala]

Per curiosità ho provato ad applicare il segnale generato dall'oscillatore, previa attenuazione di 20dB e senza svolgere la calibrazione, al Visual Analyzer che sfrutta la scheda audio del pc....ecco quanto si vede

Modificato: 23 agosto 2015 da dott.cicala

[dott.cicala]

 

Modificato: 23 agosto 2015 da dott.cicala

[skele]

Poi stavo pensando: ma 100Hz è esattamente la freqenza di un generatore a doppia semionda senza condensatore di filtro ben dimensionato  (anche se lo so che un minimo di ripple sarà sempre presente). Se ricontrollando piu volte il circuito non trovi errori direi che l'alimentatore potrebbe essere il colpevole. Dott.Cicala io con oscilloscopi che abbiamo a scuola se vado a misurare in uscita degli alimentatori stabilizzati ho 0 Hz (come hai detto tu però i cavi sono bnc schermati con maglia a terra). Saranno super-oscilloscopi? 

[skele]

Mi sono accorto di avere scritto generatore.. Intendevo raddrizzatore 

[Vito90]

Grazie a tutti, ho sostituito l'alimentatore con una pila da 9V, l'oscillazione dei 100Hz è sparita, ma ora non visualizza nessuna frequenza, però sull'uscita dell'elettrolitico ho una tensione di 5 volt. Ho ricontrollato il circuito mille volte ma sembra tutto a posto.. Non so più cosa fare... Sarà forse l'operazionale che non va?

 

[accacca]

Tensione sul pin 3 ingresso positivo ?

Tensione sul pin 6 uscita ?

Se ti metti su C1 cosa vedi ?

Come misuri la frequenza ?

 

[fisica]

se lo hai montato su basetta, smonta tutto e rimonta, controllando valori e connessioni. chiaro che se l'operazionale è guasto non esce nulla.

[gabri-z]

A naso , l'operazionale non è guasto , è raro che riporti in uscita proprio il valore impostato (quasi) e che sia anche guasto .

Forse il C1    ?

[dott.cicala]

...l'elettrolitico è buono o è in perdita? Prova a sostituirlo

Se stai usando un lm324, dato che contiene 4 amplificatori, prova a ricablare il circuito su un alto amp. op.

Il mio funziona anche a 5V e variando il solo C1 da 4,7nF fino a 1000uF genera da circa 4KHz fino a 6Hz.

Nel 324 i pins di alimentazione sono 

4= +Vcc

11= -Vcc (zero volt a tensione singola)

 

[Livio Orsini]

Questo circuito è un classico, deve funzionare!

Se non funziona o c'è un errore di cablaggio o c'è almeno un componente guasto.

[Vito90]

Ho trovato il problema, in pratica la pista della breadboard dove è collegato il pin11 si trova in corto, ho spostato l'integrato su altre piste e ora funziona tutto. Grazie per il supporto

[gabri-z]

 

Potresti dire con che cosa era in corto ?

Io non vedo alcuna combinazione di corto verso il negativo che mantenga l'uscita al livello previsto......

[Vito90]

Non trovavo continuità tra il PIN 11 e il cavo collegato al polo negativo. Ora non so perchè quella pista mi risulta interotta, ma il problema sembra quello visto che spostando l'operazionale il circuito funziona.

[skele]

Si molto spesso le breadboard si danneggiano anche solo perché si allargano gli "agganci" oppure perché la hai cotta oppure perché di scarsa qualità. Quindi adesso quando il circuito funziona trovi i tuoi 1.96 kHz?

[Vito90]

Veramente trovo 1,76 Khz.. Penso che sia dovuto alla tolleranza dei componenti