Me es imposible eliminar el voltaje offset de un amplicador 741

[asrhael2]

Buenas tardes, puesto que con Multisim v10 no pude realizar la simulación, transferí el Esquemático al software Proteus.

Mi impresión es que este software (he probado solo el modulo IRIS) es excelente, es intuitivo y a pesar de tener muchas similitudes con Multisim, es más flexible en su uso.

Recreé el circuito que adjuntó Thevenin, y creé otro modificado que incluía los pots para ajustes e hysteresis.

A ambos adjunté un Relé pero sin motor, ya que en la simulación logro apreciar cuando se activa el relé, y además coloqué un medidor DC.

Recreé las mismas condiciones para ambas simulaciones (ejecutadas simultaneamente), pero mi gran sorpresa es que la que NO lleva los pots, logra cortar el Relé; mientras que la que SI lleva los pots, no logra cortarlo.

¿a que se deberá esto?, ¿será a la configuración del AO con y sin los pots conectados?, ¿porque sucede siendo que las mediciones de voltaje en los nodos de interés son prácticamente iguales para ambos casos?..

Estaré atento a sus comentarios, gracias!

 

[thevenin]

Te envío uno porque los tuyos no lo puedo ver dado que tu versión de Proteus es más moderna que la mía.

La NTC está al V- para que haga de calefefactor.

Observarás que al ponerlo funciona el motor, y cuando pasa la tensión de referencia se para, que es lo que queríamos.

Tiene la R de histéresis.

Por lo pronto simúlalo así, y partamos de esa base.

El Potenciómetro de 20k de tu PDF lo veo innecesario, para ajustarlo es mejor poner un potenciómetro multivuelta de 1k algo así.

Consiguete una protoboard, que son baratillas, te vas a volver loco montando y desmontando. Si no pudieras ve montando el circuito por partes en la placa y probándolo poco a poco.

El voltaje del diodo zéner no tiene porque repercutir en principio.

Ya me cuentas.

Saludos.

P.D: Cuando tengas este modificado a tu gusto, hazle una captura de imagen la envías.

 

[asrhael2]

Buenos dias thevenin:

Estuve analizando la version que me enviaste, así mismo la anterior que habías enviado. Efectivamente la que envias funciona de maravillas, logra conmutar de manera efectiva al relé.

Ayer por la tarde había relizado varias modificaciones a mi "proyecto" actual (denominado SCHEM_v3) y conseguí que conmutara bien en la simulación con Proteus (ahora se llama SCHEM_v4).

La diferencia radicaba en la posición de la colocación de los pots, vale decir, tanto en tu esquema como en el SCHEM_v3, el (o los) pots van ubicados en la rama opuesta a la de la NTC.

Desconozco porque para tu configuración funciona bien así, aunque si elevo el voltaje de entrada simulando tu esquema (a los 15.4 de mi nueva fuente) ya no conmuta.

La modificacion que relicé fue esa, cambiar la posición de los pots, colocándolos en serie con la NTC. De este modo logro conmutar bien. Adicionalmente retiré el Zener y la resistencia de 220ohms, ya que sin estos en la simulación andaba bien (los valores de voltajes en los nodos era invariante).

Tal como dices, me conseguiré el proto para chequear, aunque estas simulaciones de Proteus me maravillaron (desconozco si serán "ajustadas" a la realidad).

La sonda NTC que opté por usar es la de 30K, ya que es la que había comprado tiempo atrás (y estoy en plan "verde" de reciclado jaja). Lo mismo pasa con el pot de 5k y de 20k que son reciclados .

PD: Subí la versión 7.4 del proteus a un servidor directo, si gustas puedes pinchar acá para descargarlo.

 

[thevenin]

Desconozco porque para tu configuración funciona bien así, aunque si elevo el voltaje de entrada simulando tu esquema (a los 15.4 de mi nueva fuente) ya no conmuta.

Claro, al elevar la tensión de la fuente, cambia la relación del divisor de tensión por la NTC. Dicho de otra forma tendrías que cambiarle la temperatura a esta para que cayera cerca de la tensión de ref. Date cuenta que yo le puse 33º (antes de saber lo de 42º que te hacen falta a ti).

En la práctica deberías saber que tensión tienes en el punto V+ cuando la temperatura es 42º, y en base a eso regular las ajustables.

Todo esto me refiero al schema_v3.png.

Es decir:
1. Botón derecho sobre la NTC, cambia la temperatura a 42º.
2. Observa la tensión en V+
3. Consigue una tensión un poco por encima con el divisor conectado a V- a la tensión que te de con el punto 1.
4. Al calentarse (al transcurrir unos segundos) la V+ decrecerá por debajo de Vref y el operacional cambiará de nivel y el
transistor conmutará parando la resistencia calefactora.

PD: Subí la versión 7.4 del proteus a un servidor directo, si gustas puedes pinchar acá para descargarlo.

Gracias, un truquillo de Isis: los voltímetros puedes ponerl el + arriba y el + abajo o viceversa pulsandolos y espejándolos con las flechas azules abajo a la izquierda, donde están las de rotar.

Otro atajo muy últil es CTRL+E para acceder a la edición del componente.

 

[asrhael2]

Gracias por tu respuesta..aparentemente el Link del programa se calló..otra cosa estimado, lo anterior implicaría que el schema_v4 estaría mal diseñado? o podría servir como variante de un termostato?

gracias..chequearé los voltajes que me indicaste.

 

[thevenin]

Schema_V4, veamos:

Si aumenta Tº disminuye la R de la NTC por lo que disminuye el voltaje de V+, cuando este cruce por debajo de Vref conectada a V- la salidla conmuta a negativo polarizando el transisor haciendo que conduzca el relé (ventilador, ya que lo usas como termostato).

Bien, eso sí está correcto.

Ahora:

Los divisores resistivos tienen que ser simétricos. Observa como en el punto de unión R3-R6 hay casi 7.49 Voltios, ya que hay dos resistencias iguales que diviven Vcc a la mitad, ya que el operacional apenas consume corriente (uA).

Pues tú en el otro lado tienes que guardar la misma simetría. Si las resistencias no guardan esa simetría es posible que en la NTC, no subir por encima por ejemplo de 6V, por lo tanto nunca va a conmutar.

Yo en el schema_v4 haría:

R6->la sustituyo por un potenciómetro multivuelta de 10k para conseguir precision, si no una ajustable normal. R3 se queda igual.

Los tres potenciómetros que tienes en serie con la NTC no hacen sino complicar el circuito tanto físicamente como a la hora de ajustar. Simplemente sustitúyelos con una R cercana a los 30 k (para guardar simetría con la rama del divisor que va a V-).

Vas a tener que buscar este valor, ya que dependerá de las características
de tu NTC real. Prueba con 27 K, ya que los 30K de la NTC son a temperatura ambiente (25º), si la Tº aumenta, el valor de la NTC disminuye, etc.

Otra cosa: había una razón para no dejar al aire ninguna pata de los potenciómetros, es mejor unir un extremo y el medio, y utilizar estos y el otro extremo libre, tal y como verás siempre en cualquier esquema. No me acuerdo la razón, en digital sería por el ruido, en analógico además del ruido había otra razón.

Más: el LED me imagino que se te habrá escapado, porque lo has conectado directo a Vcc.
Tendrías que ponerle una R en serie de, pongamos para iluminarlo con 15mA:

VLed=aprox 2.1V

(15-2.1)/15ma=866Ohmios=820 Ohmios. Puedes redondear a 1k si no tienes de 820.

Luego habría que ver el offset a la salida del VO, si no habría que ponerle el diodo como estaba al principio.

 

[asrhael2]

De verdad muchas gracias thevenin. Agradezco tu paciencia y colaboración. Modificaré la versión 4 como dices, para mantener esa simetria. Además, ya que desconozco los coeficientes de la NTC (no estan por ninguna parte) haré datos experimentales para conocer la verdadera resistencia a los 42ºc.

Lo de los pots siempre lo había visto con todas las patitas conectadas, pero voy a buscar eso que me dices..para evitar problemas relacionados con malas conexiones.

Sinceramente, gracias..ahora le hecharé pa adelante! estaré publicando fotos y cosillas..hasta que quede perfecto.

 

[matielectron]

Cómo se conecta un capacitor en un 741 para eliminar el offset? si tengo la señal de la salida montada sobre una continua de 1 volt. no creo que eso sea offset, cómo la elimino? capacitor entre salida y masa?

 

[RaFFa]

El condensador iría conectado en serie con la salida del operacional de tal manera que quedaria bloqueando esa componente continua.

Un saludo

 

[joserangel]

que tal, una pregunta. existe alguna formula para calcular la resitencia adecuada para eliminar la I offset? sin necesiudad de usar un potenciometro o preset?

 

[joserangel]

Es correcto lo que expones mi querido Alejandro Sherar, pero lamentablemente ni uno de los dos está con jimmyjames para poder visualizar que es lo que realmente tiene armado y en que posiblemente esté fallando. Sabemos que un offset superior a 1V es anormal y como jimmyjames comenta que con cualquier integrado sucede el mismo fenómeno, se puede deducir que el problema está en el circuito.
Así como el colega META me comentó hace poco "para los novatos no es tan sencillo entender lo que nosotros damos por hecho" tenemos que ser un poco más específicos y no entrar tanto en situaciones de cálculos, hojas de datos y cuestiones similares.
Considero que es mejor esperar hasta que el "problema" se solucione y luego entonces entrar en detalles como lo que bien explicaste.
Saludos

Pana que mas, el voltaje offset, sin ninguna señal de entrada debe ser cero pero no es asi, el voltaje ese que sale, es en alterna o continua?

 

[antiworldx]

El offset null del 741 es sumamente preciso, con cualquier potenciometro debe andar. Los offset son muy bajos, hablamos de milivolts, nada que ande cercano a un volt. Si es asi, entonces el circuito esta mal, o el 741 no sirve.
Debe de hacerse el ajuste muy facil, y ademas, muchas veces es despreciable el offset.

 

[X1un1Mundo1Mejor1wii]

He probado con el tl071 y tengo unos resultados algo mejores pero todavía con un offset elevado (en torno a 1.50 voltios). He leído la hoja del fabricante del tl071 y en un montaje similar al mío pero de otra ganancia, coloca un condensador y una resitencia de carga, en paralelo, a la salida del amplificador. ¿Qué ventaja aportaría esto a mi circuito?

Yo pienso que lo que esta pasando en tu circuito es que estas usando una configuracion no inversora con alta ganancia... lo que ocasiona que a 0 voltios ( GND) el offset de salida se multiplique x tu ganancia del operacional R2/R1 82000/33 i te salga todo ese voltage >.< .... lo digo xq ya es un tema antiguo pero tal vez otros tengan alguna duda similar :/


en otras palabras VO = Vi * ganancia
Tu ganancia es de alrededor de 2484 ....

tu vi es GND = 0 voltios .... seria 0 * 2484 = 0 V . . tu vo deberia ser 0 voltios Idealmente

Pero recuerda esto tu salida en un momento inicial debido al offeset este x ejemplo a 25 mV , entonces calculo x divisor de tension el voltage que cae sobre R1 de 33 ohms... seria 25mv*R1/(R1+R2) en R1 de 33 ohm cae un valor de 10.056 uV osea el voltage en la Entrada Inversora es 10.056 uV y en tu entrada no inversora es 0 voltios

ahora recuerda la ganancia de lazo abierto, si en la entrada NO inversora tenes 0 voltios i en la Iversora 10.056 .... el voltage de salida será negativo, y multiplicado por la ganancia de lazo abierto osea masomenos asi......... (10.056 uV* 200 000 )*(-1)

Vo que tendrías en la salida sería aprox -2.011 Voltios .... bueno eso creo ^^!! saludos ;D!!

Me encuentro con el mismo problema que el autor del hilo en su momento. Tengo un UA741 con offset de -3.30 o así. He conectado un potenciómetro a los pines de corrección de offset del A.O. y el tercer pin al correspondiente voltaje. Pero por mucho que giro la rueda del potenciómetro no me da nunca una salida igual a 0. Estoy usando un montaje inversor y estoy alimentando la entrada con 0 voltios. He probado a buscar un potenciómetro multivuelta pero nadie los tiene por aquí e incluso no saben lo que es

es negativo creo debido a lo que explique anteriormente, x cierto quizas el nuevo C.I tenga menos Offest x eso tu Vo disminuyo tmb.... suerte a varios que tengan dudas sobre estas ^^! este post es muy antiguo.... los que postearon antes ya deben ser unos CAPOS!!!
Saludos soy nuevo comentando u.u

*.*

 

[Black Tiger1954]

Solo un detalle: ojo con los simuladores. En el Multisim al menos los pines de offset no son funcionales.

 

[antiworldx]

Ni en el spice-ordad...

 

[jjpl2001]

Solo un detallito... OIDO LOS 741 y cualquier cosa que empiece por LM!!!! me quedo con los texas. como mi hicieron sufrir en la tesis de grado y a la final simplemente cambie para un TL074 y todo marcho de mil maravillas!

 

[antiworldx]

Opino, exactamente lo mismo... Son solo para aprender, aprender sobre opamps y aprender que los LM dejan mucho que desear.

 

[aquileslor]

Miren
En verdad que se dicen muchas macanas.
Yo uso el 741 perfectamente y en ciertas partes de los circuitos es el mejor. Eso si, no le pidan ganancias extraordinarias, a lo sumo 100.
Y en el punto central del pote de ajuste entre patas 1 y 5 le pongo una resistencia de 2,2 K a 10 K según la ganancia establecida para hacer mas suave el desplazamiento.
Y no confundan al que pregunta recomendando los Tl 074 u 84 porque son amplificadores múltiples y no tienen ajuste del offset y ni siquiera son parecidos al 741 ( venerable ampli).
Saludos a todos.

 

[antiworldx]

Y que tal cuando los operas a 80 khz?? O cuando los trabajas en un circuito PWM??? Si te da una onda triangular con la misma amplitud que la entrada... YA ES GANANCIA!!!

 

[Dr. Zoidberg]

Naaaaa....no hay que dar por el pito mas de lo que el pito vale...
El 741 es un AO con un diseño apenas mas joven que yo , y se comporta como tal.
Si se aplica lo que dice el datasheet van a poder ver cuales son sus limitaciones y decidir si pueden usarse o nó.
Al que dijo que en el trabajo final no le sirvió y que le anduvo OK con los TL074 le digo: HUBIERAS ESTUDIADO EL DATASHEET ANTES DE USARLO! :enfadado: :enfadado:

Acá les subo un datasheet de ST fechado en el 2001, pero es el que tengo a mano. Léanlo y verifiquen el GPB, el Slew-Rate, el overshoot y el rise time (hay mas, pero con eso alcanza para hacerse una imagen de su repuesta en frecuencia) y luego díganme si puedo usarlo para un PWM a 80kHz...

Psssss....muchachos....psssssssssss....

PD: También les paso el datasheet del TL074 para que hagan la comparacion tete-a-tete.