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opamp doppio

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] opamp doppio

Messaggioda Foto UtenteChris1414 » 13 ott 2020, 1:06

Nel messaggio [117] di questo thread, Foto UtenteIsidoroKZ fa un intervento che mi fa riflettere, non tanto per il fatto di non lasciare scollegati, in generale, ingressi non utilizzati; per quanto importante, trovo infatti sia piuttosto intuitivo capire che potrebbe rappresentare un problema. La cosa invece che trovo interessante è il suggerimento, nel caso di opamp doppio (forse meglio dire duale?), di attuare (per l'opamp non utilizzato) una configurazione a inseguitore di tensione e porre in ingresso una tensione che garantisca linearità. Le mie domande a questo punto sono:
Questo suggerimento è inerente solo al caso specifico o è valido sia in applicazioni non lineari che lineari?
Inoltre, viste le loro interazioni interne, due operazionali in un unico chip sono consigliati solo per una applicazione comune? sarebbe pratica scorretta utilizzarli come se fossero completamente distinti, in applicazioni distinte? (esempio amplificatore di tensione e comparatore)

P.S. ho iniziato un nuovo argomento perché quello in questione è già molto denso e non vorrei rischiare confusione
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[2] Re: opamp doppio

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 13 ott 2020, 7:24

Il suggerimento di collegare l'operazionale a inseguitore di tensione e fargli inseguire una tensione costante vale per tutti gli operazionali: in questo modo si ha un comportamento predicibile e tranquillo. Una eccezione si ha con i current feedback: se li si collega a voltgage follower, autoscillano! Ma basta una resistenza sulla retroazione.

Collegare ad esempio entrambi gli ingressi a ground fa si` che l'operazionale saturi a causa della sua tensione di offset e si metta in una condizione in cui potrebbe scaldare piu` di quanto farebbe se fosse in linearita`.

Lasciare gli ingressi aperti fa saturare l'operazionale, come prima, ma in presenza di rumore, cariche elettrostatiche... puo` farlo commutare stile comparatore con l'uscita che va in fretta dal minimo negativo al massimo positivo, sempre che le cariche elettrostatiche che entrano facilmente dagli ingressi aperti non distruggano o disturbino malamente l'integrato!

Per quanto riguarda la domanda di come si parlano due operazionali sullo stesso silicio... domanda interessante!

Ci sono piu` modi in cui un operazionale puo` interferire sull'altro sullo stesso pezzo di silicio. In generale questo fenomeno si chiama crosstalk (si pronuncia crosstok, senza la L! Come anche stalker, che in tutti i tg si sente con una bella L, si pronuncia stoke(r)!)

Il primo modo di interferire e` termico. Se il finale di un operazionale scalda, comincia a scaldare tutto il silicio, compreso l'altro operazionale il quale puo` avere una deriva dell'offset a causa del riscaldamento (tecnicamente del gradiente di temperatura).

Il secondo modo di comunicazione dei due operazionali sullo stesso chip si ha attraverso i collegamenti di alimentazione. Se un operazionale commuta in fretta, magari su carico capacitivo, assorbe un picco di corrente su una delle due alimentazioni. Questo picco di corrente, veloce, provoca una caduta di tensione sull'induttanza parassita del collegamento di alimentazione e quindi la tensione di alimentazione che vede un operazionale non e` stabile quando l'altro commuta. L'analogo fenomeno nel mondo digitale si chiama ground bounce.

Infine i due operazionali sullo stesso pezzo di silicio sono vicini, ci sono capacita` parassite fra i due circuiti, specie attraverso il substrato, addirittura in qualche caso hanno in comune i circuiti di polarizzazione interna.

Se uno dei due operazionali lavora con segnali ad alta frequenza, e` possibile che un po' di questi segnali passi sull'altro operazionale. A frequenze audio il datasheet del 358 parla di 120dB di attenuazione del crosstalk, ovviamente per segnali sisnusoidali.

Di solito e` una PESSIMA idea (anzi, pessima al quadrato) usare un integrato duale in cui un operazionale serve come amplificatore di un segnale piccolo e l'altro viene usato come comparatore!

E allora bisogna mettere sempre operazionali singoli? Con tecnologie "normali", tipo DIP o SMD standard, usare componenti duali o quadrupli riduce l'area occupata. Ci sono adesso degli operazionali con case microscopico in cui questo non e` piu` vero: due singoli occupano meno area di un duale.

Infine, perche' nel circuito dell'alimentatore di questo thread viewtopic.php?f=1&t=82105&start=20#p863488 ho specificato di usare un LM358 anche se ne uso solo uno?

La ragione e` che il 358 e` comune, costa poco e soprattutto e` a singola alimentazione, che vuol dire che l'uscita scende fino alla tensione negativa, entro poche decine di millivolt, e questa era la caratteristica che mi serviva. Non conosco nessun operazionale singolo che si trovi facilmente anche dal verduriere e che abbia questa caratteristica.
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[3] Re: opamp doppio

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 13 ott 2020, 21:47

A parte tutte le argomentazioni più che corrette per fare la stessa cosa si poteva utilizzare anche un normale operazionale singolo con qualche accorgimento tra uscita e base del transistor senza problemi. Questione di gusti. :D
Ciao
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[4] Re: opamp doppio

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 13 ott 2020, 22:05

In effetti quando ho dimensionato il partitore sulla base del transistor l'ho fatto in modo che funzionasse anche con operazionali normali (come poi si e` verificato).

Pero` se una cosa la si puo` fare bene (0V sulla base del transistore spento), perche' farla solo quasi bene (0.36V)?
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[5] Re: opamp doppio

Messaggioda Foto UtenteChris1414 » 13 ott 2020, 23:36

Grazie per la risposta molto chiara e dettagliata che mi da alcune conferme e mi spinge ad ulteriori approfondimenti.
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