Generatore VCO triangolare per PWM

[Lunacod]

Salve, sto studiando elettronica di controllo per motori e il nostro professore ci sta facendo realizzare degli esperimenti con i comandi PWM, però senza usare microcontrollori, ma il tutto deve essere hardware e elettronica analogica, ci ha messo in mano un LM311 e ci ha detto: <andate e sperimentate!>
Perciò mi sono fatto questa idea: realizzare un generatore di PWM che possa anche modificare la frequenza per capire a lato pratico cosa succede; perciò, mi serve un generatore di onda triangolare (la preferisco rispetto al classico dente di sega).
L'esigenza è che questo generatore di onda triangolare abbia due caratteristiche:
1) che l'ampiezza picco-picco sia regolabile e una volta regolata, sia stabile. Faccio un esempio: rispetto alla massa, il picco positivo potrebbe essere a +3V e quello negativo -3V, sempre rispetto alla massa. Ovviamente una volta stabilito il valore Vpp questo deve restare stabile nel tempo.
2) la seconda richiesta è che questo oscillatore sia regolabile in frequenza, agendo tramite una tensione; perciò, di fatto si tratterebbe di un VCO. Il valore della tensione di controllo in ingresso dovrebbe essere tra 0,5-5V, a cui corrisponda una variazione di frequenza, all'incirca tra 100Hz a 0,5V e 20kHz a 5V.
Questo VCO può essere anche con doppia alimentazione +/-12V oppure anche singola. Come dicevo si tratta di una sperimentazione a scopo scolastico, per cui poi mi dedicherò a fare delle prove.
Spero di essere stato chiaro.
Grazie a tutti

[lelerelele]

Non capisco perché vuoi il generatore triangolare, per il PWM è meglio sia a dente.

E' relativamente semplice da realizzare, se hai conoscenze di analogica e di comparator, altra cosa è la necessità della stabilità di frequenza, e meno critica la stabilità di ampiezza.

Inizia a disegnare qualche schema, con fidocadj.

Buon studio.

[Lunacod]

Ciao lelerelele, se avessi esperienza in elettronica analogica, non mi rivolgerei ad un forum cercando qualche soluzione, progetterei e via, non mi servirebbe neppure di studiare, come dicono a Napoli “sarei uno che è nato saputo”.
Il mio problema è che a scuola mi hanno allevato e pane e PIC e per contorno mi davano ARDUINO, perciò ho scoperto di non essere un elettronico, come pensavo io, ma solo uno che scrive software e neppure tanto bene, capisci che frustrazione!?
In elettronica ho avuto un’esperienza nella riparazione di strumenti di misura, in particolare multimetri, ma progettare elettronica, non è così banale, è tutta un’altra cosa. Che faccio, lascio perdere la mia idea?

[lelerelele]

Il mio problema è che a scuola mi hanno allevato e pane e PIC e per contorno mi davano ARDUINO, perciò ho scoperto di non essere un elettronico, come pensavo io, ma solo uno che scrive software e neppure tanto bene, capisci che frustrazione!?
Che faccio, lascio perdere la mia idea?

Ti capisco benissimo, ho avuto lo stesso trattamento, ed inoltre nel corso degli anni le cose sono rimaste tali!

No, non devi lasciare perdere, anzi, fai benissimo ad impegnarti ed imparare, è una soluzione vincente per arrivare a progettare elettronica, (ci sono riuscito io in questo modo).

Quindi per partire, devi studiarti i comparatori, e nello specifico LM che dovrai usare, per cominciare a progettare un oscillatore. leggiti questo link

saluti.

[Lunacod]

Grazie lelerelele, ci do un'occhiata e vedo di capirci di più.
Non è che per caso hai qualche altro link dove guardare.

[lelerelele]

Non è che per caso hai qualche altro link dove guardare.

Il datasheets dell'IC link

[MarcoD]

1) che l'ampiezza picco-picco sia regolabile e una volta regolata, sia stabile. Faccio un esempio: rispetto alla massa, il picco positivo potrebbe essere a +3V e quello negativo -3V, sempre rispetto alla massa. Ovviamente una volta stabilito il valore Vpp questo deve restare stabile nel tempo.
2) la seconda richiesta è che questo oscillatore sia regolabile in frequenza, agendo tramite una tensione; perciò, di fatto si tratterebbe di un VCO. Il valore della tensione di controllo in ingresso dovrebbe essere tra 0,5-5V, a cui corrisponda una variazione di frequenza, all'incirca tra 100Hz a 0,5V e 20kHz a 5V.

Inizia progettare qualcosa di più semplice:
invece che triangolare accontentati del tratto iniziale di un esponenziale (è quasi una retta).
La variazione di frequenza con una tensione non ti serve per un PWM, tienila fissa.
Non hai specificato l'ampiezza della tensione di comando del PWM.
Dopo averlo progettato, potrai progettare quello completo che soddisfa tutti i tuoi requisiti.

[BrunoValente]

Il mio problema è che a scuola mi hanno allevato e pane e PIC e per contorno mi davano ARDUINO, perciò ho scoperto di non essere un elettronico, come pensavo io, ma solo uno che scrive software e neppure tanto bene, capisci che frustrazione!?

E' una gran fortuna per te aver scoperto di non essere un elettronico: è il primo passo per poterlo diventare, sapessi quanta gente crede di esserlo!

E' solo quando si riesce a tirare la testa fuori dal sacco che ci si rende conto di essere sempre stati dentro a un sacco.

Accontentati di generare un segnale triangolare a frequenza fissa, un VCO sarebbe troppo complicato, semmai potrai renderlo variabile agendo su un potenziometro.

Ti occorre sapere come sono fatti i circuiti integratori e come funzionano i comparatori, ti serviranno un operazionale e un comparatore.

Oppure, come consiglia Marco, se ti accontenti di un segnale triangolare un po' storto, che per i tuoi scopi andrebbe benissimo, ti basta un comparatore.

[Lunacod]

Grazie Bruno Valente per il complimento! Sai è stato un tragico risveglio, il fatto di aver capito di non essere ne carne ne pesce
Comunque, prima di progettare, bisogna capire di quali strumenti si dispone in officina, se vuoi fare un buco e ti manca il trapano, è dura! Perciò mi sono infilato nel antro di quel mio zio che faceva il progettista elettronico e lì mi sono tuffato nella lettura dei suoi vecchi databook e application notes. Devo dire che in quei libri ci sono un sacco di cose da imparare, altro che i libri di scuola, internet poi... solo pubblicità di chincaglieria cinese.
Devo dire che qualcosa ho trovato, però voglio metterci del mio perché altrimenti non sarò soddisfatto.
Per dovere di cronaca: io sono perito elettronico e il prof. mi ha detto che io ho le competenze e perciò devo essere in grado di fare un VCO il cui segnale sia quanto più possibile triangolare, che l'ampiezza picco-picco sia regolabile e una volta regolata sia stabile, in fine che la frequenza sia controllata in tensione... mi dirà poi il perché! . È una bella missione! Vi farò sapere.

[stefanopc]

Io ti consiglierei di fare riferimento, per iniziare, ad un buon testo di elettronica applicata per le scuole superiori di 30 anni fa.
Io mi ero trovato molto bene con questo ma probabilmente si trova di meglio e anche di peggio.
Dispositivi e Sistemi vol 2 ed 1993
Cuniberti de Lucchi di Stefano.
Anche il Vol 1 può essere utile se parti da zero.
Magari li trovi in qualche biblioteca o mercatino.
Diversamente se spulci i data sheet di operazionali e comparatori troverai molto materiale ma ti mancheranno le basi per comprendere come e perché.
Ciao