Circuito esponenziatore per sintetizzatore

[sachu]

é qui allegato lo schema del circuto esponenziatore .
La funzione di questo circuito è che per ogni aumento di 1 v della tensione v1 di ingresso l avremo un raddoppio della tensione di uscita .
La prima parte è l'ingresso v1 collegato al morsetto invertente di un operazionale invertente che in questo modo se v1=1v--->la tensione di uscita Vout=-18 mv e polarizzerà la base di q2.
Non riesco a trovare la formula che lega la V1 con le tensione in uscita .
Grazie a chi rispondera

[EcoTan]

per ogni aumento di 1 v della tensione v1 di ingresso l avremo un raddoppio della tensione di uscita
..........
se v1=1v--->la tensione di uscita Vout=-18 mv

Mi viene Vout=-0,009 exp(0,69315 v1)

[sachu]

per ogni aumento di 1 v della tensione v1 di ingresso l avremo un raddoppio della tensione di uscita
..........
se v1=1v--->la tensione di uscita Vout=-18 mv

Mi viene Vout=-0,009 exp(0,69315 v1)

Guarda ho gia funzionamento e per v1=1 v ho che la tensione in uscita dal convertitore corrente-tensione è vout=0.301 , per v1=2v Vout=0.602 ,per v1=3v Vout=1.2v ecc
posso sapere come hai impostato il calcolo?

[IsidoroKZ]

Bello quello schema, disegnato in quel modo si vede l'integratore che fa da servo per la polarizzazione e tiene costante la corrente di collettore del transistore Q1.

Ci sono tre blocchi, il primo e` un amplificatore di tensione con guadagno di -0.018 volte, il secondo e` un differenziale che fa da amplificatore di transconduttanza non lineare, il terzo e` un amplificatore di transresistenza con guadagno di -30kΩ (i segni dipendono dalle convenzioni, basta rimanere coerenti e alla fine viene il segno giusto).

La tensione di ingresso del differenziale viene applicata tutta alla Vbe2 dato che il primo transistor lavora a corrente costante. La transcaratteristica non lineare del differenziale vale (corrente di uscita ID con segno positivo uscente)



e quindi mettendo insieme i tre pezzi si ottiene



Da cui si vede che la sensibilita` e` 1V per ottava e la tensione di uscita con ingresso nullo vale 1.5V

Il problema di questo circuito e` duplice: i due transistori non sono uguali, la loro corrente di saturazione inversa puo` essere abbastanza diversa da uno all'altro, e comunque il guadagno del circuito risente della temperatura, dato che entra V_T nell'espressione del guadagno del differenziale: quando la temperatura varia, cambia la sensibilita` del circuito (la tensione per ottava).

[EcoTan]

posso sapere come hai impostato il calcolo?

Ho semplicemente preso alla lettera il tuo quesito così come quotato.
Per fortuna IsidoroKZ ha guardato anche lo schema e spiegato il tutto.
A proposito, non sono sicuro di avere capito cosa è V_T

EDIT
inoltre mi chiedo se la costante di tempo dell'integratore entri in banda audio e con quali conseguenze.
non avevo capito che serve per pilotare un moog, credevo fosse un distorsore.

[DarwinNE]

E comunque il guadagno del circuito risente della temperatura, dato che entra V_T nell'espressione del guadagno del differenziale: quando la temperatura varia, cambia la sensibilita` del circuito (la tensione per ottava).

Anni fa ho costruito dei VCO per un sintetizzatore (con un circuito differente). Mi sembra che per risolvere lo stesso problema si utilizzasse una resistenza con coefficiente di temperatura noto posta in un punto strategico ed accoppiata termicamente con i transistor.

Da studente squattrinato non ero riuscito a trovarla ed avevo fatto senza... Il risultato è che la calibrazione ad 1V per ottava in effetti non è perfetta e risente leggermente della temperatura. Il mio sintetizzatore calibrato anni fa è ancora utilizzabile, ma non su più diciamo di un tre ottave perché poi si sente che gli intervalli non sono del tutto corretti e diventa un po' stonato. Potrei ricalibrarlo, ma quando farà più caldo quest'estate saremmo di nuovo al punto di partenza

[maxmix69]

Secondo me realizzare una cosa del genere a componenti discreti ha solo valore didattico, se serve una certa stabilità nel tempo ed una facile riproducibilità del progetto.

Esiste QUESTO amplificatore logaritmico integrato che può essere utilizzato per realizzare un circuito moltiplicatore come serve a te.

Se ho capito bene, guardando al figura 16 del DATASHEET, usando in parallelo gli ingressi a A e B ottieni all'uscita W il quadrato dell'ingresso.

Occhio alla massima tensione di ingresso, se ho capito bene l'integrato lavora bene tra 1mv e 1v.

EDIT: addirittura c'è QUESTO che secondo la figura 13 del suo DATASHEET fa il quadrato senza componenti aggiuntivi.

[IsidoroKZ]

Esiste QUESTO amplificatore logaritmico integrato che può essere utilizzato per realizzare un circuito moltiplicatore come serve a te.

La domanda era per una funzione esponenziale, non per fare quadrati o prodotti!

[EcoTan]

Sì, la funzione esponenziale (dico il fatto di calcolarla in tempo reale) non è che abbia grandi applicazioni tecniche, la scala musicale è un caso abbastanza isolato.
Penso che con una MCU si possa realizzare una fruttuosa contaminazione tecnica e storica.

[maxmix69]

IsidoroKZ Hai ragione, avevo male interpretato questo:

La funzione di questo circuito è che per ogni aumento di 1 v della tensione v1 di ingresso l avremo un raddoppio della tensione di uscita