TL082 rise time geschakeld als comparator tergend beroerd!?

EgbertG

Special Member

Door de vondst van bakje met de NE529 heb ik geen comparator meer nodig. Deze voldeed uitstekend.

Waar ik nu tegenaan loop is het juiste spul voor het maken van de 400 Khz
driehoek. Dat lukt ook niet met de LM741, LM358 of de fake TL082.....

Ik vermoed ook dat de TL082 origineel nog net te traag is voor die
400 Khz driehoek.

Dus op zoek naar goede opamp en omdat de verzendkosten in verhouding omlaag moeten moet ik ook nog wat meer leuk spul zien te bestellen qua actieve componenten. De TL494 staat ook op de verlanglijst.

Pe1jku

Op 5 november 2020 14:08:46 schreef EgbertG:
Waar ik nu tegenaan loop is het juiste spul voor het maken van de 400 Khz
driehoek.

Heb je het al geprobeerd met de NE529?

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Ik heb hier vroeger ook mee gespeeld, met de LM339:

http://www.4qdtec.com/pwmmod.html

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
EgbertG

Special Member

De NE529 heeft alleen TTL outputs, dus daar komt denk ik geen mooie driehoek uit. Tenzij je bedoelt om ook daar alles mee te doen. Het opwekken van het complete PWM signaal. Op zich is dat wel een idee

@Roland: Ik kan idd nog wel eens experimenteren met een NE555. Die komen inderdaad nog wel tot een paarhonderd Khz. Weet alleen niet of daar een driehoek uit gaat komen of meer een zaagtand met een bochtje erin.

Geen idee ook in hoeverre een strakke driehoek noodzakelijk is m.b.t.
de audio vervorming.

EDIT: ik zie nu dat je de NE555 gebruikt voor het opwekken van alles, dus
daar gaat ook de audio in...?

[Bericht gewijzigd door EgbertG op 5 november 2020 14:52:52 (11%)]

Pe1jku

Een LM555 kun je natuurlijk niet als opamp gebruiken.
Je kunt natuurlijk om een PWM signaal op te wekken overal losse circuits gebruiken:
Ramp generator, integrator som versterker en een comparator.

Overigens de audio wordt gesommeerd in een inverted versterker samen met de driehoekspanning.

In een TL494 (of een ander ic type) zit alles al in.
Een comparator, integrator, somversterker is niet meer nodig, de TL494 maximale frequentie is wel een paar honderd kilohertz let daar wel even op.

Een TL 071 ofzo kan makkelijk een driehoekspanning van 400kHz versterken.
Een ander goede opamp is een OPA140.

"tijd is relatief"
Sine

Moderator

Op 5 november 2020 14:44:42 schreef EgbertG:
EDIT: ik zie nu dat je de NE555 gebruikt voor het opwekken van alles, dus
daar gaat ook de audio in...?

Nee, ze gebruiken daar alleen de semi-zaagtand die je uit een 555 kunt halen, audio gaat in de comparator er achter.

@EgbertG, heb alleen onderstaande shema gebruikt, dan ben je met 1 LM399 klaar. Geen idee of dat tot 400KHz gaat, ik wou toen een echte sinus omvormer bouwen, wien brug ervoor, paar stevige fets er achter en een transformator.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Ha EgbertG,

Helder de NE529 is een kanjer vele malen beter als de LM339 maar minder goed verkrijgbaar oké als je hem in je toolbox heb prima keuze ;)
Nu wil je een 400 kHz driehoek maken dan wel een Op amp gebruiken anders loop je tegen de voeding rails.

Driehoek generator 400 kHz.

Hier kan je een TL081,TL084 enz wat wil je met de driehoek generator in combinatie met de comparator doen :?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EgbertG

Special Member

Ik vind t altijd wel leuk om alles discreet op te bouwen. Onnodig veel componenten .. ik weet t ...

Die TL494 is wel een erg leuk IC, waar idd alles in zit. Bestel ik er sowieso een paar van.

Gaat niet goed met de bucketlist aan alle experimenten die ik nog wil
gaan doen ... komt steeds meer bij!

In de datasheet zie ik dat de LM339 een comparator is, dus in het kader van alles in losse blokken opbouwen heb ik daar al de NE529 voor.

De TL071 was trouwens een goede tip, want die heeft idd leuke slew rate van 16 v/us! Op de bestellijst!

Pe1jku

Dat is een mooi en handig schema Henk.
Als ik het goed heb dan wordt de audio ingestuurd op de inverted ingang van opamp 2 die als comperator werkt.

PWM modulator met opamps Texas Instruments.pdf

"tijd is relatief"

Op 5 november 2020 15:18:12 schreef EgbertG:
[...]

De TL071 was trouwens een goede tip, want die heeft idd leuke slew rate van 16 v/us! Op de bestellijst!

Waar noemt iemand die dan? En welke datasheet heb jij dan gelezen? :?

Een TL071 is voor zo ver ik weet alleen een ruisarmere versie van de TL081, de slew rate voor de TL07x en TL08x is in de datasheets die ik hier heb beide 13V/µs. Ik zou me geen illusies maken over de eigenschappen van de TL071 tegenover de TL081.

EgbertG

Special Member

MartinV noemde de TL071 en ik heb echt op de site van Reichelt die 16v/us
zien staan.

Ok ... als dat verschil marginaal is...wat zou jouw suggestie zijn?
De OPA140 verkopen ze daar helaas niet

Ik zie wel eens staan "Programmable" bij de specs van een opamp.
Wat is er programmable aan?

[Bericht gewijzigd door EgbertG op 5 november 2020 15:59:06 (20%)]

Pe1jku

Reichelt kan gewoon een foutje hebben gemaakt en daarom Nooit alleen vertrouwen op de informatie van een website maar ook controleren in de datasheet.

Ha Martin V,

Nou ik weet niets van audio ingang af maar wat jij laat zien kan het wel :D
ik ben uitgegaan van een 400 kHz driehoek en bij mij ligt de ( verkeert getekend ) niet inverterende ingang aan de Vcc / 2 zo zie je maar ;)

@EgbertG,
Kijk eens naar een NE5534 prima Op amp 13 V / µs.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EgbertG

Special Member

Aantal NE5534 meegenomen in bestelling ...
Wordt vervolgd als t spul binnen is ;-)

Pe1jku

Op 5 november 2020 15:43:05 schreef EgbertG:
MartinV noemde de TL071 en ik heb echt op de site van Reichelt die 16v/us
zien staan.

Aha, ik had Ctrl-F gedaan zonder spatie. Mijn fout. :X

Ok ... als dat verschil marginaal is...wat zou jouw suggestie zijn?
De OPA140 verkopen ze daar helaas niet

Naar mijn weten is het verschil niet marginaal, maar afwezig. De hoeveelheid ruis is voor zo ver ik weet de enige onderscheidende factor. Of ze dat bereiken door 'binning' of dat er daadwerkelijk een ander ontwerp aan ten grondslag ligt weet ik niet. De slew rate specificatie is soms in 'typical' en soms 'minimal' en kan per merk verschillen, dus ik zou er niet te zeer over struikelen. Ik vond trouwens gewoon 13V/µs op de Reichelt site:

Ik zie wel eens staan "Programmable" bij de specs van een opamp.
Wat is er programmable aan?

Dat wil meestal zeggen dat er een ruststroominstelling in zit, maar kan ook iets anders betekenen. Bij een TLC271 betekent dit bijvoorbeeld het verschil tussen 'traag' en 'extreem traag', bij een OPA541 betekent dit dat je via een shunt kan instellen van de maximale uitgangsstroom is.

Om een opamp met terugkoppeling te gebruiken kan je de 'open-loop' versterking van de opamp niet zonder meer copy-pasten naar een schakeling met terugkoppeling. Als de gain-bandwith van de opamp 4MHz is en je stopt er een 400kHz signaal in is de verschilversterking van de opamp nog maar 10x, en dat is dan alleen nog maar de versterking van de grondtoon, de hogere frequenties zullen verder worden gedempt waardoor je een meer sinus-achtige golfvorm zult krijgen.

Zonder de berekeningen te (willen) maken zal ik zeggen dat de 400kHz die je beoogt met een TL081 niet zonder duidelijke vervorming zal kunnen. Als je de amplitude laag maakt zal de 'slew rate' beperking minder problematisch worden, maar de frequentiebeperking, die zich uit in de maximale 'gain-bandwidth' zal blijven en de toppen van je driehoek zullen niet scherp zijn. Heb je een reden dat je een driehoek van 400kHz wil en een specificatie waar die dan vervolgens aan moet voldoen?

Op Reichelt kon ik geen snellere opamps vinden, maar die bestaan wel. Je zou even op de site van EOO kunnen kijken (BJT opamps en CMOS opamps) om een idee te krijgen van welke opamps er snel zijn. De verkoop is naar mijn weten gestopt (niet helemaal duidelijk), maar de site heeft voor een hoop van de componenten een korte maar verrassend duidelijke beschrijving van de kerncompetenties van het component en een representatieve prijs.

EgbertG

Special Member

Ik verwacht dat t ook nog wel zal werken met 300 Khz, maar ik las ergens dat "standaard" 400 Khz wordt gebruikt in klasse D audio amps.

Om toch even zeker te weten dat ik nog niet hallucineer van het teveel thuis moeten zitten .... ik zie nog steeds 16v/us staan ;-) Zal t toevoegen als bijlage.

Dank voor uitleg programmable. Ok, dat is slechts de keuze uit een andere optie qua gedrag .. als ik denk aan programmable dan verwacht ik nog meer intelligentie in zo'n ding.

Pe1jku

Ha EgbertG,

De TL071 is prima bruikbaar uit mijn hoofd rond de 20 V / µs jou data sheet geeft 16 v / µs maar een nieuwe batch is al weer stukken beter :D
Ook de ruis is een stuk beter.... een NE555 nu is absoluut niet te vergelijken met die uit 1976 hij doet wel het zelfde maar de eigenschappen zijn een keer of 5...6 beter temperatuur drift enz !
Die techniek is uiteraard ook niet stil blijven staan.

Ik begrijp dat je een PWM modulator wil maken nou daar weet @Martin V alles van..... alleen als je audio wil gebruiken dan moet je wel iets meer aandacht aan de driehoek besteden dat gaat niet zonder kristal veel te veel jitter en de lineariteit van de golfvorm is belangrijk.
Natuurlijk is een en ander afhankelijk van je eisen pakket en tot welke audio frequentie zou je willen moduleren Hifi ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 5 november 2020 14:44:42 schreef EgbertG:
De NE529 heeft alleen TTL outputs, dus daar komt denk ik geen mooie driehoek uit.

Je hebt toch NE529's zat. Dan kan je de schakeling van electron20 voor 5V nabouwen en kijken hoe de NE529 presteert. Ik heb geen ervaring met de NE529, maar het zou me niks verwonderen als hij het gewoon doet als analoge versterker. Werkt het niet, bijv teveel vervorming of ongewenste oscillatie, dan kan je altijd nog naar een ander IC kijken. Uitgangsspanning blijft wel beperkt van 0V tot +5V.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
EgbertG

Special Member

@Henk ... daar had ik nog helemaal niet aan gedacht dat die 400 Khz stabiel moet zijn om ongewenste effecten te voorkomen.

RC tijd is onvoldoende stabiel voor deze toepassing?

@ohm pi: ik ga dat morgen proberen!

Pe1jku

Ha ohm pi,

Ik weet niet of ik er naast zit voor wat de bedoeling is maar de NE529 is van vroeger van Signetics.

Dit is een analoge comparator met digitale uitgang versterking 5000 keer dus met een gevoeligheid van 100 mV en een snelheid van 12 ns en een vertraging van 5 ns om een indicatie te geven het prentje wat op dit draadje gepost is de log converter als precomparator heeft een vertraging van 250 ns dat is 50 keer meer :(
De NE529 kan gebruikt worden als comarator in het ontwerp misschien iets overkill maar als je ze tot je beschikking heb !

Dus daar is niets mis mee driehoek er op en audio het juiste trigger niveau en klaar ( eerst orde benadering ) uit je comparator komt nooit een driehoek.
Een comparator is een Op amp niveau detector ( trigger punt ) en een schakeltrapje die naar de voedingsrails schakelt.... daar komt altijd een blok uit dat is prima !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

@electron20,
Je hebt gelijk. Het IC is niet echt bedoeld voor analoge toepassingen.
Ik denk maar zo: "Niet geschoten is altijd mis".

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 5 november 2020 18:38:00 schreef EgbertG:
Ik verwacht dat t ook nog wel zal werken met 300 Khz, maar ik las ergens dat "standaard" 400 Khz wordt gebruikt in klasse D audio amps.

Tja, maar daar zal je ook geen TL071 tegen komen in het PWM circuit, dat zit allemaal geïntegreerd (je kunt tegenwoordig idioot krachtige klasse D IC's krijgen, random voorbeeld: TPA3250). Ja, een TL071 IC kan voor PWM. Ja, een klasse-D versterker op 400kHz kan. Dat eerste kan niet (op zinninge wijze) op 400kHz, dat tweede kon niet in de tijd dat de TL081 familie uit kwam.

Om toch even zeker te weten dat ik nog niet hallucineer van het teveel thuis moeten zitten .... ik zie nog steeds 16v/us staan ;-) Zal t toevoegen als bijlage.

Houd er rekening mee dat dit getal niet leidend is, omdat de 'gain-bandwidth', die indirect gerelateerd is, een belangrijke limiet stelt aan wat je in een gesloten lus versterker kan doen. Het is belangrijk om je te realiseren dat dit getal alleen gemeten kan worden als je de schakeling 'open loop' draait, zoals Sine toonde. Als je externe componenten toevoegt omdat je een geïtegreerde oplossing niet leuk vindt zal je een beter begrip moeten kweken van de functie en werking van (in het bijzonder) de compensatie. Blackfin rekent ook al voor wat er gebeurt als de versterking afneemt:

Op 2 november 2020 10:33:47 schreef Blackfin:
U beschikt over een oscilloscoop en vermoedelijk ook een functiegenerator dus als u hem in lineair bedrijf test kunt u eenvoudig de bode functie achterhalen toch?

edit:

"@Blackfin:Aangezien een opamp bedoelt is om in een tegengekoppeld systeem te functioneren dien je een rondgaande versterking te handhaven die op zijn minst een orde hoger is dan het signaal dat de opamp moet verwerken.

-> deze is me niet helemaal duidelijk.... Wat betekent dat in het geval van bovenstaande schakeling."

De generieke overdracht van een tegengekoppeld systeem is:

A = G / (1 + B * G)

Waarin A de versterking van de gesloten lus is, B de absolute waarde van de tegenkoppelfactor en G de voorwaarde gain bij de signaalfrequentie.

In geval van uw inverterende schakeling geldt:

B=1
G= 10 bij 400kHz

Daaruit volgt:

A = 10 / (1+(1*10)) = 0.909

De versterking bedraagt dus geen factor -1 maar slechts -0,909
U dient de doorgaande versterking op zijn minst een orde te verhogen (factor 10) tot 100 om uit te komen op het volgende resultaat:

A = 100 / (1+(1*100)) = 0.990

Voor een doorgaande versterking van een factor 1000 zal het resultaat 0,999 bedragen. Precisie en hoge bandbreedte gaan dus niet samen in tegengekoppelde systemen.

Onderschat de nood aan dergelijke berekeningen niet. Deze IC's zijn ontworpen om audiofrequenties met een verwaarloosbare vervorming te kunnen weergeven, als je ver buiten dit frequentiegebied komt gaat het snel achteruit met de kwaliteit van je signaal. Als je een vervormde driehoek gebruikt als basis voor je PWM signaal zal het resultaat waarschijnlijk significante vervorming tonen. Als je echt van discreet houdt zoals je zegt zou ik aanraden om zelf een opamp te bouwen uit losse transistoren en te kijken wat er gebeurt. Als alternatief kan je accepteren dat een losse hobbyist niet op een middagje een 400kHz klasse-D versterker uit zijn mouw schudt en proberen met een PWM signaal te beginnen met een lagere frequentie.

Op 5 november 2020 18:38:00 schreef EgbertG:
Dank voor uitleg programmable. Ok, dat is slechts de keuze uit een andere optie qua gedrag .. als ik denk aan programmable dan verwacht ik nog meer intelligentie in zo'n ding.

Verwacht er weinig van, dat is het zo een beetje denk ik. Het blijft een marketing natuurlijk. ;)

EgbertG

Special Member

Ik zat al te denken aan een condensator die ik met 2 stroombronnen laadt en weer ontlaadt. 2 PNP's en 2 NPN's als stroomspiegel en die aansturen met een strakke 400 Khz blokgolf

Pe1jku
EgbertG

Special Member

Hoe kan dit nou? 2x15Watt klasse D, maar ik zie nergens een LPF?

Pe1jku