Problem med en förstärkarkrets...

[toblin]

Hej!

Jag har byggt en krets som ska omvandla 0-5v PWM från en Arduino uno till -10v till 10v, bild finns bifogad.
Bilden är som jag byggt förutom att op-förstärkaren jag byggt med är en MC1458P

Mitt problem är att i praktiken får jag ut -10v till lite drygt 6v
Nybörjare som jag är så begriper jag inte varför.

vcc+ var tänkt att vara 12v och vcc- -12v, detta har jag plockat ur ett nätagg från en gammal dator som enl. spec skulle leverera dessa spänningar.
När jag mätte upp så visade det sig leverera 12,2v och -11,4v.
Jag vet inte om det är något problem egentligen, på den negativa sidan får jag ju ut mina -10v, det är på den positiva det skiter sig.

Finns det någon som har något tips på var jag gått vilse, vad jag bör kontrollera?

Tack på förhand!

[Tekko]

Byt ut V1 mot en kondensator på ca 47-100µF, sen lägg en konding i serie med ingången med ett lågpassfilter före.

[toblin]

Hej Tekko!

Tack för ditt svar.

Jag vet inte om jag hänger med riktigt.

Bilden är tagen från en simuleringssajt, V1 är min inkommande signal och sitter där för att simulera PWM-signalen från Arduino.
Den kan jag inte byta ut som jag ser det, eller missförstår jag dig?
Hur ska jag sätta den 47-100uF kondensatorn?

[Walle]

Det är V3 som är inkommande signal. V1 sitter mellan den inverterande ingången och jord (i serie med en resistor).

[sodjan]

> ...jag byggt med är en MC1458P

Jag tror att "Vom, Maximum peak output voltage swin" i databladet ger svaret.

[Sikmeister]

Utgången måste nog lastas väldigt hårt om den inte ska orka driva mer än +6 V med +12V matning. Enligt databladet ska den inte tappa mer än 3V vid 10 kohm last.

Jag funderar på om utgången från Arduinon verkligen är 5V.

[Tekko]

Ut från en arduino borde vara 5V vad jag vet, men kan mycket väl även vara 3.3V iomed att det sitter en 3.3V vreg på kortet.

[toblin]

Ok, jag ser nu. Läste min egen bild lite slarvigt...

Arduinon ger 0-5v efter filtret. Det har jag mätt flera gånger.

[Sikmeister]

Om 5V och 3.3V stämmer kommer jag inte på något annat än att det antingen är felkopplat, eller att opampen inte klarar av att driva så högt, som sodjan föreslog.

Vad händer om man försöker hjälpa utgången lite, med ett pullupmotstånd på kanske 10-20 kohm till 12V?

[Pucco]

Du har 3.3V som referens att subtrahera från inspänningen. Vill du ha +- 10V från 5V PWM måste du ha 2.5V som referens.
Nu har du (PWM(0-5V)-3.3V)*4.03 = -13.3V - +6.85V. Sedan är inte OPn rail-rail utan driver bara någon volt från matningarna.

[prototypen]

Kopplingen är helt rätt, referensen ska vara 3,3 volt.
Med 0V in så är V1 3,3 volt och med - 3,3 ggr förstärkning blir utspänningen runt -10 volt

Med 5 volt in (ska bli 5 volt på båda OP ingångarna) så ligger det 1,7 volt över R2 och 3,3 ggr mer över R1.
1,7 x 3,3 = 5,1 plus de 5 volt som ligger på ingångarna, blev ju inte riktigt 10 volt men men.

Höj drivspänningarna till 15 volt så ska det nog funka bättre ELLER byt OP till något modernare. 1458 var väl en het ljudOP när jag började för 40 år sedan.

Prova med något som var nytt för 35 år sedan tex CA3140.

Protte

(Problemet är ofta att liknande är skrivet/konstruerat för 10 år sedan på internet av någon som gjort en djupdykning i skrotlådan och hittat något gammalt mög.
Därför dyker det upp konstruktioner med 741, 2N3055 och annat hopplöst.)

[toblin]

Tack för en massa bra svar!

Jag ska testa förslagen under dagen så får vi se hur det går.

[toblin]

Nu har jag testat lite.

Först bytte jag ut V1 mot kondensatorn som Tekko föreslog.
Det gav ett resultat på -3v till +12v

Att ändra 3,3v till 2,5v gav att jag fick ut -7,7v - 11,5v

Dessa resultat borde betyda att förstärkaren orkar driva upp till 10v, eller kan jag inte dra den slutsaten?


Ett pull-up motstånd mellan utgången och 12v gav ingen skillnad.

Jag höjde drivspänningarna till 18v men det gav inte heller någon skillnad.

Ska se om jag har någon annan op att testa med.

[toblin]

Det jag hade hemma var en LM358PE3.
Det gav samma resultat...

-10v till lite drygt 6v

[toblin]

Jag löste mitt problem på ett annat sätt.

Jag bytte R1 mot 10 kohm och V1 mot 5v, då fick jag ut +/- 5v snyggt och prydligt.
Sen förstärkte jag den signalen.

Jag förstår fortfarande inte varför den första kopplingen inte fungerade...
Det vore intressant att ta reda på, om någon har någon mer idé så får ni gärna skriva en rad.

Tack för hjälpen alla!