1 van 1

Analoge computer

Geplaatst: zo 25 aug 2019, 17:31
door ukster
Analoge computer
Analoge computer 4787 keer bekeken
Hoe wordt eigenlijk de differentiaalvergelijking
Differentiaalvergelijking
Differentiaalvergelijking 4787 keer bekeken
(all initial conditions=0)
met uitsluitend OPAMP integrator en OPAMP sommator gerealiseerd? (=Analoge computer)

Re: Analoge computer

Geplaatst: zo 25 aug 2019, 17:58
door Xilvo
Misschien zo?

u'' naar integrator, geeft u'
u' naar integrator, geeft u

Sommator: u'' + 2*u' + u = us

uin=10 sin(4*t)

uin naar plus-ingang van comparator (of verschilversterker met grote versterking), us naar min-ingang.
Uitgang naar u''

Re: Analoge computer

Geplaatst: zo 25 aug 2019, 19:28
door ukster
uin naar plus-ingang van comparator (of verschilversterker met grote versterking), us naar min-ingang.
Uitgang naar u''
[/quote]

Kan een OPAMP-schakeling met een comparator (uitgang kent twee toestanden) nog wel een lineaire DV met constante coëfficiënten simuleren?

Re: Analoge computer

Geplaatst: zo 25 aug 2019, 19:31
door Xilvo
ukster schreef: zo 25 aug 2019, 19:28 Kan een OPAMP-schakeling met een comparator (uitgang kent twee toestanden) nog wel een lineaire DV met constante coëfficiënten simuleren?
Nee, ik had beter alleen verschilversterker met (heel) grote versterking kunnen schrijven.
Dat is een niet-teruggekoppelde op-amp natuurlijk ook, al werkt die in de praktijk als comparator.

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 11:34
door Xilvo
Bij nader inzien moet de versterking van de verschilversterker 1 zijn. Het verschil tussen us en uin wordt dan opgeteld bij u'' zodat altijd aan de vergelijking wordt voldaan.

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 11:43
door ukster
Is dit wat je bedoelt?
Analoge computer

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 11:55
door Xilvo
Lijkt me helemaal goed. Ga je 'm bouwen of simuleren?

Dit krijg ik als ik het simuleer in Python:
analoge_computer
rood u''
blauw u'
groen u
zwart uin

uin maak ik nul na 4,25 periode.

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 13:08
door ukster
Gesimuleerd met Microcap komt dat aardig overeen.
Sim
Sim 4632 keer bekeken
amplitude en fase
amplitude en fase 4632 keer bekeken
ik ga nog uitzoeken of het met minder OPAMP's ook lukt!

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 13:21
door Xilvo
Lijkt er inderdaad goed op. Je bent in het plaatje niet begonnen op t=0?

Ik denk dat je de drie op-amps rechtsonder wel kunt vervangen door een enkele, met twee weerstanden naar de plus-ingang (u'' en u) en een derde naar de min-ingang, voor u'.
Omdat u' -2 maal moet worden versterkt, wordt de versterking van de spanning direct op de plus-ingang 3 maal. Je zult dan ook een weerstand vanaf de plusingang naar nul nodig hebben om die spanning te verzwakken.

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 13:44
door ukster
Met deze omzetting is het aantal OPAMP's ook al flink gereduceerd.
Differentiaalvergelijking
Differentiaalvergelijking 4614 keer bekeken
Analoge computer

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 13:51
door Xilvo
Met minder dan drie op-amps gaat het niet lukken, naar mijn idee.
Heb je deze laatste schakelingen al gesimuleerd?

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 14:02
door ukster
Geeft hetzelfde resultaat... op de tweede afgeleide na. Deze is in de schakeling niet als zodanig te plotten
Graph
Graph 4598 keer bekeken

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 14:14
door Xilvo
Je simuleert een aangedreven, zwaar gedempte, slinger.
Als je die factor 2 voor de eerste afgeleid veel kleiner maakt, dan kan die trillen in z'n eigen resonantiefrequentie.
ωr=1.

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 14:41
door ukster
Dat verwacht ik niet..
De systeemresponse zal altijd de frequentie van de opgedrukte spanning 10sin4t hebben
Het zal wel de amplitudes beinvloeden

Re: Analoge computer

Geplaatst: ma 26 aug 2019, 14:46
door Xilvo
ukster schreef: ma 26 aug 2019, 14:41 Dat verwacht ik niet..
De systeemresponse zal altijd de frequentie van de opgedrukte spanning 10sin4t hebben
Zolang er een frequentie wordt opgedrongen wel. Maar als die wegvalt...

Hier is die factor niet meer 2 maar 0,02 (willekeurig gekozen).
analoge_computer2