Amplificación de tensión


#1

Buenos días.

Quiero realizar una amplificación de tensión de 2,5v, es decir, cuando el dispositivo me de 5v yo reciba 7.5.

Mi idea era hacerlo con un A.Op. metiendo la tensión variable de 0-5v en la entrada no inversora, y en la inversora colocar una resistencia de 20k conectada a masa, y en la realimentación otra de 10k.

Según esto si que debería darme lo que deseo, pero al montarlo en la protoboard estos resultados no se acercan ni por asomo y no entiendo bien cual puede ser el problema.

La configuración que empleo es la básica u el operacional es el TL082.

Un saludo y gracias.


#2

[quote=JavierGP;21910]Buenos días.

Quiero realizar una amplificación de tensión de 2,5v, es decir, cuando el dispositivo me de 5v yo reciba 7.5.

Mi idea era hacerlo con un A.Op. metiendo la tensión variable de 0-5v en la entrada no inversora, y en la inversora colocar una resistencia de 20k conectada a masa, y en la realimentación otra de 10k.

Según esto si que debería darme lo que deseo, pero al montarlo en la protoboard estos resultados no se acercan ni por asomo y no entiendo bien cual puede ser el problema.

La configuración que empleo es la básica u el operacional es el TL082.

Un saludo y gracias.[/quote]

Es extraño, porque la configuración que has puesto se trata de un amplificador no inversor en el que tienes una ganancia de 1.5, por lo que es correcto para lo que quieres.

A que tensión tienes alimentado el A.O? Que tensión te da a la salida del A.O? Has conectado correctamente los pines?


#3

La tensión de alimentación es de +15v. en el pin 8 y GND en el pin 4.

Los pines estaban correctamente colocados ya que lo revise un par de veces por si acaso.
La tensión de salida que me daba no la recuerdo ahora mismo, pero si vi que no cambiaba al variar la tensión de entrada en el pin no inversor.


#4

Buenas de nuevo, he estado probando otro A. Op. y me da la siguiente tensión 3.860v teniendo una tensión de entrada en la no inversora de 2.303v, el problema es que vario esta tensión de entrada y no me varia la salida, ¿por que se debe esto?
El IC que uso ahora es el LM324.
Un saludo.


#5

[quote=JavierGP;21931]Buenas de nuevo, he estado probando otro A. Op. y me da la siguiente tensión 3.860v teniendo una tensión de entrada en la no inversora de 2.303v, el problema es que vario esta tensión de entrada y no me varia la salida, ¿por que se debe esto?
El IC que uso ahora es el LM324.
Un saludo.[/quote]

La tensión de entrada en la no inversora que usas? un potenciometro como resistencia variable o como divisor de tension? No te varia la tensión de salida, pero la tensión de entrada has comprobado que sí que varia?

Estaria bien si pudieramos ver el esquemático del diseño del circuito.


#6

La tensión de entrada la empleo en la no inversora, para ello empleo un potenciometro digital cuyos valores de salida van de 0-5v.

La tensión de entrada la muestreo a la vez que la de salida, por lo que si se que le llega.

Realizando calculos, no se si esto me va a valer, ya que lo que yo deseo hacer es sumarle a la tensión del potenciometro 2.5 para obter una señal analógica que vaya de 2.5 - 7.5.
Para esto se me estaba ocurriendo emplear un Amplificador Operacional que posea una tensión de referencia de 2.5v y una ganancia nula, e insertar en el no inversor la salida del potenciometro y la entrada inversora llevarla a masa, ¿podría funcionar esto?

Un saludo


#7

[quote=JavierGP;21937]La tensión de entrada la empleo en la no inversora, para ello empleo un potenciometro digital cuyos valores de salida van de 0-5v.

La tensión de entrada la muestreo a la vez que la de salida, por lo que si se que le llega.

Realizando calculos, no se si esto me va a valer, ya que lo que yo deseo hacer es sumarle a la tensión del potenciometro 2.5 para obter una señal analógica que vaya de 2.5 - 7.5.
Para esto se me estaba ocurriendo emplear un Amplificador Operacional que posea una tensión de referencia de 2.5v y una ganancia nula, e insertar en el no inversor la salida del potenciometro y la entrada inversora llevarla a masa, ¿podría funcionar esto?

Un saludo[/quote]

Vale, entonces habia entendido mal. Lo que quieres es que a partir de una señal continua de entrada comprendida entre 0 V y 5 V, quieres que se convierta proporcionalmente entre 2,5 V y 7,5 V. Es esto no? Yo probaria con un sumador no inversor. He probado la simulación con el proteus isis en el que tienes los valores de salida como si fuera un voltimetro.
Aquí tienes los resultados:

Cuando la señal de entrada esta a 0V, da 2,5V a la salida:

Cuando la señal de entrada esta a 2,5V, da 5V a la salida:

Cuando la señal de entrada esta a 5 V, da 7,5 V a la salida:

Era eso lo que querias, no?


#8

Ahora al ver tu diseño, tengo la duda de si la señal de entrada de 0-5 V se trata de una señal alterna? o continua? Si es alterna, al sumar con una continua, lo que te hara es desplazar la señal alterna a la tensión continua


#9

Buenas Fuentes84

Perdona por no contestar antes, pero no he tenido tiempo.

Tu última pregunta no llego a entenderla completamente. Por lo que puedo llegar a entenderte, yo creo que mi señal es alterna, ya que se trata de una señal que va de 0-5v en función de la tensión recibida por varios sensores, por lo que varíará.
En las pruebas que he realizado siempre e recibido un tensión constante, es decir, si paso de 2.5v a 2v, la salida que recibo en el amplificador es la misma que en 2.5v.

No se si he respondido a tu pregunta, pero me gustaría conocer bien el funcionamiento básico de los amplificadores operacionales ya que se les da mucho uso.

Viendo tus esquemas, creo que si funcionaría ya que la tensión de entrada varía en función del potenciometro.

Un saludo.


#10

Buenas javier,

Yo creo que tu sensor da una tensión comprendida entre 0 y 5 voltios DC (continua ) segun lo que mide, así que el circuito que te he propuesto hará la función que necesitas, de convertir de 0-5 V del sensor a 2,5-7,5 V que es lo que necesitas. El LM324 ya lleva incorporado 4 A.O.

Por curiosidad que sensor usas y para que? Y la salida de 2,5-7,5 V en que lo vas a usar?

La verdad que con un A.O puedes hacer muchas configuraciones, lo que hay que analizar, entender y conocer sus características y configuraciones.

Te podria recomendar un libro por si quieres empezar a conocer los A.O. El libro se llama “Amplificadores Operacionales Y Circuitos Integrados Lineales” de Robert F. Coughlin. Es un poco viejo, del 1999, pero es un buen libro para empezar a conocer lo basico de los A.O. Por internet te lo puedes descargar en PDF.


#11

Buenas.

Perdona el retraso, pero andaba bastante liado y he dejado esto un poco apartado.

Lo que deseo es emplear este circuito para que la salida de un potenciometro digital que me da de 0 a 5v, me entregue esos valores de tensión, para intentar mantener el mismo programa en el equipo en el cual lo quiero colocar.

Un saludo y gracias por vuestra ayuda, el circuito ya lo he mirado y creo haberlo comprendido. Más que lo prueba te digo si funciona, aunque por simulación ya parece obvio que sí.


#12

Buenas de nuevo.

Muchas gracias por tu ayuda, el circuito funciona correctamente.

Lo he realizado esta mañana y tras comprobarlo he visto que funciona como deseo.
Tras mirarlo más detenidamente, he llegado ha ver el funcionamiento del circuito.

Dos preguntas:
¿Los dos primeros amplificadores serían obligatorios colocarlos? Por lo que he llegado a ver, la función que cumplen estos son de seguidores, por lo que siempre nos entregará lo que tengamos en la entrada, por lo que si no me equivo, si conecto tanto la división de 2,5 y mi salida analógica directamente al + del último A.OP de circuito, debería cumplir la misma función que el tu circuito.

¿Qué mejoras aporta colocar esos A.OP. como seguidores?

Un saludo y gracias por tu ayuda. Si estoy equivocado en la conclusión que he expuesto hay arriba me lo comentas.


#13

Buenas Javier,

Me alegra que te haya entendido lo que querias hacer y que el circuito que te he propuesto te haya funcionado.

Como bien tu dices, los 2 amplificadores primeros, el U1:B i U1:C son seguidores de tensión que solo hacen la función de llevar la tensión que hay en su entrada a la salida. Ahora bien el motivo por el que he puesto estos dos seguidores de tensión ha sido para que se comporten como fuentes ideales y aislarlos de las impedancias de las resistencias R1 y R2 de 10 K. Ya que si tu por ejemplo quitas el seguidor de tension U1:B y lo conectas directamente a la R1 de 10K, como consecuencia, este divisor de tensión ya no seran los 2.5 Voltios que necesitas para sumarlos a la señal, ya que la R4 de 10 K estara en paralelo con la resistencia R1 de 10K provocando un divisor de tensión de 1,36 V, una señal que no te serviria para lo que tu necesitas. Con el U1:C lo mismo, tendrias señales erróneos debido a las impedancias que afectarian al circuito.

Espero haberme explicado bien, basicamente la funcion del seguidor de tensión es aislar el circuito de otras impedancias que se pueda encontrar y se comporte como fuente ideal y no se vea alterado por otras resistencias.