Heb ik deze OPAMP schakeling goed begrepen?

Goededag allen,

In de bouw van mijn synthesizer kwam ik een schema tegen waarin een stuk stond dat ik graag wil gebruiken. Namelijk een schakeling die weergeeft of het uitgangssignaal positief of negatief is. Erg handig om te zien wat er eigenlijk gaande is.

https://i.ibb.co/3MfQ4p3/2020-08-13-06-04-46-PM.png

Ik heb mezelf een spoedcursus OPAMPS op het internet gegeven en heb hieruit de werking van deze schakeling proberen op te maken.

De inverterende ingang staat op 0V. De niet inverterende ingang varieert van -8,1V tot +8,1V. Stel het signaal bedraagt op een gegeven moment +8,1V. Gezien er geen terugkoppeling is zal de spanning op de uitgang gelijk zijn aan V+ - V- in dit geval +8,1V (in theorie) en de groene led zal in geleiding gaan. Stel het signaal wordt negatief dan wordt de spanning op de uitgang -8,1V de rode led gaat dan in geleiding en zal branden.

De weerstand van 1K ohm heeft de dubbele functie om de inverterende ingang op 0V te houden en de stroom door de led(s) te beperken.

I = (Vout - Vf)/R = > (8,1V - 2V)/1000 = 6mA

Mijn vraag is of hier enigszins iets van waar is. Zodat ik deze schakeling kan overnemen en aanpassen naar mijn behoeften.

EDIT:

Ik ben de versterking vergeten in rekening te brengen. Dus de output zal omslaan naar zijn voedingsspanning in dit geval +-12V waardoor de stroom door de led 10mA zal bedragen in plaats van 6mA

Ik dank jullie alvast.

Waarom zou die die op 0 houden als je zelf in de berekening 8.1-2 doet?

[Bericht gewijzigd door EricN op 13 augustus 2020 18:42:25 (97%)]

Op 13 augustus 2020 18:37:59 schreef EricN:
Waarom zou die die op 0 houden als je zelf in de berekening 8.1-2 doet?

8-2 omdat 2v de spanning is die over de led staat wanneer deze in geleiding is.

We hebben het over de onderste opamp. Die (sub-)schakeling heeft een input uit de rest van de schakeling.

Als de input 8V is, dan heb jij aardig beschreven van wat er gebeurt.

Volgende onderzoek-spanning is: wat gebeurt er bij 0V op de ingang. Volgens mij vind de opamp dan alles OK met 0V op de uitgang: leds zijn uit.

Wat nu als de ingang 1V is? Volgens mij gaat de uitgang dan naar ongeveer 3V om 1mA door de weerstand (en dus ook led) te laten lopen.

Als de ingang tot +/- 8V beperkt is en de uitgang van de opamp kan meer dan 10V aantikken, dan zal de stroom door de led dus evenredig zijn met de spanning die aangeboden wordt. En dus groen bij positieve spannign en rood bij negatieve (of andersom geen zin om uit te zoeken.).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

@Jazy ik maakte de opmerking omdat je schrijft dat de weerstand als doel heeft de ingang op nul te houden terwijl je eronder 8-2 schrijft wat de ingang op 6v brengt. In ieder geval doet het grotendeels wel wat je omschrijft. Ik vermoed wel een proportionele led helderheid.
edit: is dit iets wat je mss nodig hebt?

Op 13 augustus 2020 19:12:30 schreef EricN:
@Jazy ik maakte de opmerking omdat je schrijft dat de weerstand als doel heeft de ingang op nul te houden terwijl je eronder 8-2 schrijft wat de ingang op 6v brengt. In ieder geval doet het grotendeels wel wat je omschrijft. Ik vermoed wel een proportionele led helderheid.
edit: is dit iets wat je mss nodig hebt?

Daar heb je idd een punt. Geen rekening me gehouden.

Bedankt voor uw schakeling ik (denk) dat beide het zelfde resultaat geven. In de originele schakeling is het ook zo dat de led minder hard brand naarmate het signaal zwakker is.

Bedankt en al de rest voor jullie antwoorden. Ik kan nu de juiste onderdelen bestellen en wat gaan testen.

VG

Bekijk het eens zo: doordat de versterking van de opamp zeer groot is, zal de uitgangsspanning stijgen totdat er geen spanningsverschil tussen de twee ingangen meer is.
Zo redenerend zal dus de stroom door de led (de ene of de andere, al naar de polariteit van het ingangssignaal) precies 1 mA zijn per volt ingangsspanning, omdat R54 1k is.
Het aardige is, dat dit onafhankelijk van de eigenschappen van de leds is.

Uiteraard houdt het een kéér op: de opamp kan niet meer leveren dan iets minder dan de voedingsspanning. Stijgt de ingangsspanning evengoed verder, dan neemt toch de stroom door de led niet meer toe.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 14 augustus 2020 00:00:25 schreef Frederick E. Terman:
Bekijk het eens zo: doordat de versterking van de opamp zeer groot is, zal de uitgangsspanning stijgen totdat er geen spanningsverschil tussen de twee ingangen meer is.
Zo redenerend zal dus de stroom door de led (de ene of de andere, al naar de polariteit van het ingangssignaal) precies 1 mA zijn per volt ingangsspanning, omdat R54 1k is.
Het aardige is, dat dit onafhankelijk van de eigenschappen van de leds is.

Uiteraard houdt het een kéér op: de opamp kan niet meer leveren dan iets minder dan de voedingsspanning. Stijgt de ingangsspanning evengoed verder, dan neemt toch de stroom door de led niet meer toe.
[bijlage]

Da's mooi om weten! hartelijk dank!

fatbeard

Honourable Member

Op 13 augustus 2020 20:16:26 schreef Jazy:
...
Bedankt voor uw schakeling ik (denk) dat beide het zelfde resultaat geven.
...

In de schakeling die @EricN aandraagt (een comparator schakeling) is de LED (rood of groen) aan of uit, er is geen helderheidsverschil tussen verschillende ingangsspanningen.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

De eerste opamp werkt als versterker met een spannings versterking van 7,5 maal.
De tweede opamp werkt niet als een comparator, maar als actieve gelijkrichter, omdat de uitgang van de opamp is verbonden via de diode overgang met de inverterende ingang.
De versterking van de actieve gelijkrichter is één maal.

"tijd is relatief"

Een audio signaal is om en om pos en neg. Dus beide leds zullen om en om branden. Maar omdat je oog te langzaam is zul je ze toch 'tegelijk' zien branden? Dus altijd een oranje kleur?

Dat klopt helemaal zonnepaneeltje.
Ons oog is te langzaam om die snelle wisselingen in de fase te kunnen detecteren.

"tijd is relatief"

Maar met het originele schema kan je aan de helderheid zien hoe "hard" het signaal is.

En als er wat misgaat en het signaal is niet gecentreerd, dan zal de rode of de groene led duidelijk meer branden dan de andere....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Dan zou ik twee identieke LEDs nemen en niet een rode en een groene.

Op 14 augustus 2020 16:06:35 schreef Martin V:
De versterking van de actieve gelijkrichter is één maal.

Nee; de overdracht is één mA uitgangsstroom per volt ingangsspanning.
De uitgangsspanning hangt af van de precieze eigenschappen van de led die op dat moment brandt, maar is verder niet zo belangrijk.
--

Op 14 augustus 2020 16:12:10 schreef Zonnepaneeltje:
Een audio signaal is om en om pos en neg. Dus beide leds zullen om en om branden. Maar omdat je oog te langzaam is zul je ze toch 'tegelijk' zien branden? Dus altijd een oranje kleur?

Ik denk dat het hier niet om audiosignalen gaat, maar om stuursignalen (modulatie en zo).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Sine

Moderator

Op 14 augustus 2020 17:31:16 schreef aobp11:
Dan zou ik twee identieke LEDs nemen en niet een rode en een groene.

Het idee is waarschijnlijk een duo-led, dan wordt dat wat lastig.

Gezien het geheel stroomgestuurd is maakt de Vf van de leds niets uit.

Bijvoorbeeld: https://youtu.be/B1jtyyg28Z8

Op 14 augustus 2020 21:44:21 schreef Frederick E. Terman:
[...]Nee; de overdracht is één mA uitgangsstroom per volt ingangsspanning.
De uitgangsspanning hangt af van de precieze eigenschappen van de led die op dat moment brandt, maar is verder niet zo belangrijk.
--
[...]Ik denk dat het hier niet om audiosignalen gaat, maar om stuursignalen (modulatie en zo).

Het gaat vooral om modulatie signalen, audio signalen kunnen hier ook door gaan maar daar is minder belangrijk om te weten wat er gebeurt omdat het resultaat ook "hoorbaar is"

Op 14 augustus 2020 21:46:08 schreef Sine:
[...]

Het idee is waarschijnlijk een duo-led, dan wordt dat wat lastig.

Gezien het geheel stroomgestuurd is maakt de Vf van de leds niets uit.

Bijvoorbeeld: https://youtu.be/B1jtyyg28Z8

Klopt als een bus! hier gaat het inderdaad om!