Hola a todos !
Estoy tratando de implementar el siguiente circuito, al cual le ingreso con tensiones de continua que rondan desde los 0 Volt hasta los 2 Volts y pretendo salir con tensiones proporcionales de entre 0 y 5 Volts.
(http://www.servisystem.com.ar/GRAFORO/Operacional2.jpg)
Al circuito lo saqué de éste post de Claudio (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=13389.msg77809#msg77809) y realmente funciona bien, pero no tan bien cómo tal vez pretendo, ó mejor dicho, para lo que la aplicación que estoy implementando requiere.
Lo que me sucede es lo siguiente:
Si bien obtengo una respuesta lineal de amplificación, la misma no responde a una multiplicación constante en todo el rango de tensiones de entrada.
Espero hacerme entender en mi Neanderthal básico y para ello he preparado una gráfica para que puedan apreciar mejor el problema que intento solucionar.
Parto de un 16F88 configurado con AN0 y AN1 como entradas analógicas, AN3 como Vref con el LM336_2,5V (Tal cómo el gráfico de Claudio) y el resto del puerto A, I/O digital (ANSEL = 00000011 y ADCON1 = 10100000)
En AN0 tengo un potenciómetro con el cual leo una tensión que también vá de 0 a 2 Volts y la visualizo en un LCD de manera impecable.
Coloco un voltimetro en el punto medio del potenciómetro y la lectura coincide exactamente con el valor leído por el ADC del PIC y mostrado en el LCD.
Sin embargo con AN1 (donde tengo conectado el operacional) no ocurre lo mismo.
El circuito del operacional al ajustarlo (por ejemplo) a una indicación en el LCD de 2 Volt, funciona bien en un rango de unos 200 mV hacia arriba y hacia abajo.
A partir de allí, hacia arriba la amplificación aumenta dándome errores por encima de lo que “debiera” y yo “quisiera” que me mostrase el LCD.
Hacia abajo, el error es que amplifica menos de lo que debiera y obtengo valores menores a los que debo ver.
Esto es:
Si el factor de amplificación es ajustado por el preset a 2,5 con una tensión de entrada de 1 Volt para obtener en salida una tensión de 2,5 Volts sucede lo siguiente:
Ingresando con 0,5 Volts debiera obtener a la salida 0,5 * 2,5 = 1,25 Volts y sin embargo encuentro 0,9 ó 0,8 Volts.
Cuando me voy hacia arriba e ingreso con 1,5 Volts, la cuenta diría 1,5 * 2,5 = 3,75 y sin embargo el ADC me marca 4,3 ó más ….
(http://www.servisystem.com.ar/GRAFORO/Operacional.jpg)
En la gráfica dibujé en azul la respuesta que deseo obtener y en rojo aparecen curvas de lo que obtengo. Puse varias curvas para que se vea que lo que obtengo varía según el ajuste. Es decir, hay un punto donde la cosa funciona. Donde los valores son correctos; pero cuando bajé un poco ó subí un poco … chau ! todo se fue de lugar.
Probé con LM358 con fuente simple y fuente partida. Probé también con TL 062 y fuente partida. Probé con alimentaciones de 5, 9 y 12 Volts en todos los casos y nunca pude salir del mismo problema.
Intercambié entre AN0 y AN1 en el PIC y el resultado fue el mismo. El potenciómetro es una maravilla y el operacional me está haciendo volver más viejo de lo que soy :( .
De la calibración hacia arriba se me elevan los valores. De la calibración hacia abajo, los valores se caen.
De qué forma se puede “girar” la curva de amplificación (con eje en el punto de calibración) para obtener una respuesta que en la salida acompañe a la entrada ?
Qué error de concepto estoy cometiendo que no me permite obtener lo que la teoría dice que debo lograr ?
Es inevitable lo que me ocurre y debo compensarlo por software ? (me llevaría una buena parte del espacio de programación …)
Espero se haya entendido la duda. Cualquier cosa ampliamos.
Saludos a todos ! Gracias a quienes me puedan ayudar.
Mario