Alimentazione Operazionali

[MusicIsLife]

Ciao ragazzi.

Avevo una domanda da farvi: sto costruendo un circuitino per un mio amico e mi sono venuti un pò di dubbi.

Il circuito in questione è un circuito audio dotato di 3 ingressi differenti (e quindi ho 3 differenti sorgenti audio che dovrebbero essere 3 microfoni dinamici). Ho poi un' uscita unica: praticamente in uscita dovrei avere la somma dei 3 segnali dati in ingresso.

Prendiamo in analisi un singolo ingresso (dato che il circuito per è identico per tutti e 3 gli ingressi): il segnale audio entra in un condensatore e viene disaccoppiato eliminando la continua. A questo punto percorre una resistenza da 1Kohm connessa sull' ingresso invertente di un operazionale, mentre l' altro ingresso dell' OP è connesso a massa; sulla retroazione ho una resistenza da 100Kohm negativa (praticamente è un semplice operazionale in configurazione invertente con un guadagno fisso di 100).

A questo punto i 3 segnali amplificati (ognuno dal suo operazionale) entrano in un quarto operazionale che si comporta da semplice sommatore invertente che guadagna 2.

Per il circuito in questione volevo utilizzare il TL084 che contiene 4 operazionali al suo interno.

Ho sempre alimentato gli operazionali in duale come da datasheet.

Il mio quesito è questo: posso alimentarle il TL084 con una tensione singola (+Vcc e GND)?

Vi chiedo questo perchè ho provato ad alimentarlo in questo modo (tensione singola), facendo poi un partitore di resistenze uguali (22Kohm) tra +Vcc e GND e collegando ogni ingresso non-invertente di un singolo operazionale a questo partitore, in modo da avere su ogni ingresso non-invertente +Vcc/2 (cosi dovrei traslare la soglia a +Vcc/2 invece di tenere la tensione di riferimento a massa).

Il problema è che non ho nulla in uscita dal circuito. Considerando un singolo amplificatore operazionale ho provato a collegare una sorgente audio e ho il segnale fino all' ingresso dell' operazionale 1; sulla retroazione non esce più nulla (la stessa prova l' ho fatta anche sull' OP 2 e 3).

Non vorrei che fosse un problema di alimentazione, anche se il TL084 a riposo assorbe circa 9-10mA con alimentazione singola. Ho anche provato a cambiare integrato (usando un altro TL084) ma il risultato è lo stesso. Non credo di essere così sfigato di aver trovato 2 integrati bruciati O__O

Che sbaglio?

[rob10kg]

Ciao innanzitutto.Devi mettere due resistenze da 47KOHM sull'ingresso non invertente di tutti gli opamp.In pratica simuli la massa ad un valore che è la metà della tensione di alimentazione.Quindi una resistenza va al meno,una al più.Ricordati di disaccoppiare ingressi e uscite di ogni componente attivo con dei condensatori poliestere (calcolati le frequenze di taglio).

Se non metti i condensatori con questa configurazione che ti ho suggerito,la componente continua verrà elaborata dai tuoi opamp e li manderà presto fuori zona lineare (saturano).Ciao.

[MusicIsLife]

rob10kg+20/11/2007, 12:32--> (rob10kg @ 20/11/2007, 12:32)

Quello che mi hai detto di fare l' ho già fatto.

I condensatori di disaccoppiamento ci sono già, idem come il partitore tra +Vcc e GND costituito da resistenze di valore identico in modo da ottenere una caduta di Vcc/2 su ogni resistenza.

[dak_71]

Perdonami questa mia domanda un po' banale, ma da ciò che scrivi non riesco a capire:

Il partitore di tensione con le due resistenze uguali l'hai collegato al solo ingresso non invertente o l'hai collegato come dovrebbe a tutto ciò che hai sempre chiamato massa?

Se alimenti a 12V, la massa (anche dove colleghi la calza del cavo schermato di ingresso audio) deve essere a 6V!... Che poi i condensatori tolgono la componente continua lo abbiamo capito tutti...

Ciao

[dak_71]

Scusate, sono stato un po' troppo precipitoso... stavo pensando ad un lavoro di trasformazione di un mixer in alimentazione duale in alimentazione singola che avevo fatto parecchi anni fa e che ora, sinceramente non ricordo neanche molto bene.

Con un progetto da zero, le masse vanno a 0V.

scusate ancora, ormai perdo colpi di brutto

[MusicIsLife]

Qualcuno che sa aiutarmi?

[Simons]

dunque la soluzione più rapida e indolore è creare la massa virtuale sul piedino non invertente (+) di ogni operazionale.

Quindi colleghi una resistenza ad es da 47kohm (ma va bene anche da 10k) da Vcc al (+) e una dal (+) a GND di ogni operazionale.

In questo modo se ad esempio alimenti a 12 volt, sul (+) ci saranno sempre 6volt che userai come massa virtuale.

C'è un però.. facendo in questo modo ti perdi 1-2 volt in alto e in basso.. quindi non potrai manipolare segnali più elevati di una decina di volt e non più bassi di 2-3 volt..

Se vuoi ovviare a questo problema devi prendere degli operazionali Rail-To-Rail cioè che hanno come dinamica di uscita l'esatta alimentazione (o comunque vicinissima). Quindi se alimenti a 12v avresti circa 12volt di ampiezza a disposizione. (intendendoli ovviamente 6volt di picco eh )

Per il resto usa dei condensatori per disaccoppiare (ma questo l'hai già fatto) e un consiglio .. di mettere un piccolo condensatore da 100nF tra Vcc e GND di ogni operazionale e di metterlo il più vicino possibile all'integrato.. così da ridurre vari disturbi..

Inoltre se hai problemi di disaccoppiamento puoi usare un ground loop isolator da interporre tra l'uscita di questo tuo circuito e la destinazione dove vuoi collegarlo..

i TL084 non sono rail-to-rail quindi avresti delle perdite.. prova a cercare a giro vedrai che ne trovi

il tuo problema potrebbe essere dato dal fatto che essendo i segnali audio molto piccoli (1,5volt - 2 volt) gli op amp alimentati singolarmente non riescono a sentire il segnale per il problema descritto sopra..

prova e facci sapere

[MusicIsLife]

Ragazzi ce l' ho fatta.

Ho provato a cambiare 3 integrati lasciando sempre la tensione singola ma nulla da fare.

A questo punto allora ho costruito un circuitino per ottenere la duale +15V e -15V, ho collegato le alimentazioni ai piedini dell' alimentazione dell' integrato ed è partito.

A quanto pare funziona solo in duale il TL084

[Simons]

MusicIsLife+6/12/2007, 02:12--> (MusicIsLife @ 6/12/2007, 02:12)

te l'avevo detto che il tl084 non erano rail to rail...

con segnali di qualche volt (1 - 2 volt) non puoi alimentare singolarmente perchè perdi tutto il segnale praticamente

comunque complimenti per la realizzazione

[MusicIsLife]

Simons+6/12/2007, 08:53--> (Simons @ 6/12/2007, 08:53)

Perchè perdo il segnale scusa?

Alla fine il fatto di usare Vcc/2 sull' ingresso non invertente di ogni operazionale serve per traslare l' asse x a +Vcc/2, in modo da poter amplificare anche segnali negativi in uscita (ovviamente il segnale non deve superare il Vcc/2 altrimenti viene tagliato).

Ma non capisco il discorso del tipo "se hai segnali bassi in ingresso (dato che ho dei microfoni dinamici si parla di mV in teoria) perdi tutto il segnale con l' alimentazione singola".

[Simons]

MusicIsLife+6/12/2007, 13:37--> (MusicIsLife @ 6/12/2007, 13:37)

peerchè con l'alimentazione singola gli op-amp non rail to rail perdono un paio di volt verso il basso e verso l'alto

[MusicIsLife]

Simons+6/12/2007, 14:43--> (Simons @ 6/12/2007, 14:43)

Cioè, fammi capire.

Io so che se ho una tensione di alimentazione duale di 15V (+15V e -15V) in uscita perdo circa 2 volt per ramo di alimentazione. Quindi la mia tensione di saturazione d' uscita arriverà a circa (15V-2V=+13V; -15V+2V=-13V).

Se io alimentassi singolarmente ammettendo di avere Vcc=12V e quindi Vcc/2=6V.

Perdo 2 volt quindi il limite superiore di saturazione è (Vcc/2)-2V=6V-2V=4V e il limite inferiore è 0V+2V=+2V. Quindi avrei un uscita che può variare dai 2V ai 4V, giusto?

E a questo punto? Perdonami ma non riesco a capire la conclusione che dici te.