El convertidor de onda cuadrada a onda triangular usando Op-Amp no funciona

He construido un integrador para actuar como un convertidor de onda cuadrada a onda triangular de 5V 30Hz.

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Mi salida actualmente se ve así.

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No estoy seguro de por qué. El valor de la amplitud de la onda triangular, según una de las respuestas de esta publicación, debe ser 0.833, que está dentro de la amplitud del amplificador operacional. Probablemente hay algo muy fundamental que me estoy perdiendo. Si se necesita más información, por favor hágamelo saber.

¿Has probado diferentes resistencias (10k), condensadores (20pF)? Además, intente colocar una carga de alta resistencia en la salida (100k). En general, intente jugar con él un poco y vea qué afecta qué
¿Quieres convertir una onda "cuadrada" o un "Pulso"? Como se muestra, el circuito muestra el pulso 0 - 5.
@Ilya He modificado las cargas durante 10 minutos. La salida es siempre casi idéntica.
@Nedd Es una onda cuadrada, solo que LTSpice llama a todo una onda de pulso.
Para estar seguro, dele al "Pulso" una compensación de CC para hacer una verdadera señal bipolar con el punto medio en 1/2 V+.

Respuestas (1)

No funcionará sin una resistencia de retroalimentación de alto valor como esta: -

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Un integrador de amplificador operacional nunca puede acercarse a un integrador ideal debido a la necesidad de estabilizar la salida de CC en algún lugar cerca del riel medio y eso es lo que hará la resistencia. Dado que tiene una resistencia de entrada de 100 kΩ, necesitará algo como 10 MΩ o más como su resistencia de retroalimentación.

El siguiente problema es la compensación de CC de su señal de entrada: -

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Un integrador hace lo que dice en la lata: integrará el nivel de CC de su señal y parece que no quiere que esto suceda. Por lo tanto, debe eliminar ese nivel de CC con un circuito de ajuste de compensación o un filtro de paso alto. Tal vez intente esto: -

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Aquí está mi simulación y tenga en cuenta el tiempo que se tarda en establecerse en un valor de riel medio de CC razonable. Tenga en cuenta que he ejecutado el AD822 desde un riel de +5 voltios y no desde un riel de +15 voltios para aclarar las cosas: -

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Si redujo la resistencia de retroalimentación de 10 MΩ a 1 MΩ, la forma de onda de salida se asienta más rápido, pero comienza a mostrar una distorsión menor en forma de triángulo: -

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¿Quizás eso estaría bien?

¿Puede ampliar la parte de la estabilización cerca de la mitad del riel? ¿O tal vez dar una fuente donde pueda leer al respecto? Básicamente sobre lo que está pasando aquí. Suena como un conocimiento útil.
@Ilya pregúntese cuál será el valor de CC en la salida del amplificador operacional si la resistencia no está instalada. Dado que la ganancia de bucle abierto puede ser de 1 000 000 en CC (AD822), un error de compensación en la entrada de solo 10 uV provocará una compensación de 10 voltios en la salida. Dado que el AD822 tiene una compensación de entrada de 800 uV, el amplificador operacional intentará producir 800 voltios en su salida a menos que algo evite que esto suceda.
No funcionó. Publicaré lo que he agregado, así como el esquema en la publicación. @Andyaka
De alguna manera, no consideré necesaria la parte de CC de la salida (obviamente, erróneamente). De hecho, el esquema original se convierte en bucle abierto para DC, luego se vuelve totalmente claro para mí. Gracias por la aclaración.
@HFOrangefish si su entrada tiene una compensación de CC, entonces no funcionará: la compensación de CC de entrada (nivel promedio de la entrada) debe estar cerca de 0 voltios para que funcione o su integrador integrará esa compensación de CC y la salida golpeará duro contra el tope.
¿V+ y V- también tienen que ser idénticos a la amplitud de la onda cuadrada?
Si está hablando de los suministros, entonces no @HFOrangefish
Vale, es bueno saberlo. Mi aplicación utiliza un riel de alimentación de 15V. Sé que podría dividir el voltaje, pero aún así.
@HFOrangefish en lugar de agregar todas esas enmiendas a su pregunta, simplemente siga lo que recomiendo. ¿Puede eliminar esas enmiendas porque cualquiera que lea su pregunta y mi respuesta se confundirá en cuanto a lo que está sucediendo? Parece que estás moviendo los postes de la portería. También debe tener en cuenta que lleva tiempo que el nuevo circuito modificado se estabilice y produzca una salida centrada en alrededor de 2,5 voltios. En otras palabras, deje que su simulación se ejecute durante unos 20 segundos y luego observe las formas de onda. Deberían coincidir completamente con lo que he producido en mi respuesta.
He probado lo que me has dado y he esperado 20 segundos, pero no me ha funcionado. He abierto un nuevo post para evitar más confusiones.
@HFOrangefish ¿dónde está esa nueva publicación?