Ajuda urgente - Circuito para inversão de sinal

[claudiosmanio]

Pessoal,

tenho um sinal que vária em 0V e 5V isso é linear, preciso de um circuito que ao receber esse 0V ele mande 5V na saída
E quando receber 5V na entrada mande 0V na saida,
Ou seja ele varia de 0 a 5 porém de forma inversa do anterior.
De preferência sem ser microcontrolado

obrigado

Claudio

[renatokodaira]

Se o sinal nao for de alta frequencia, pode usar um amplifcador operacional como amplificador de ganho -1 (inversor) e mais um AO somador com 5V.

Ou seja os dois AOs fariam a funcao Vout = Vin x (-1) + 5V

Por isso esses amplificadores sao chamados de operacionais, eles foram criados para realizar operaçoes matematicas (destinados a computadores analogicos).

[Renie]

Olá Cláudio,

Isso pode ser feito com um simples transistor BC e um ou 2 resistores!

[]'s
Renie

[renatokodaira]

Renie essa seria a soluçao ideal se o sinal for de alta frequencia e nao suportavel pelos AOs, o problema eh que com apenas um transistor haveria o problema da linearidade entre 0 e 0,7V enquanto o transistor ainda estiver em corte, o que envolveria acrescentar um offset na configuraçao (Vee a -0,7V) de forma que o transistor (NPN) comece a conduzir a partir de 0V. Resta saber qual o nivel de linearidade desejada para o circuito.

[claudiosmanio]

Obrigado Renato vou tentar este circuito.

[Renie]

Olá Renato,

Não sei se vou dizer besteira, mas, um TUJ, não resolveria de modo mais
simples?

[]'s
Renie

[renatokodaira]

Sobre o TUJ transistor unijunçao, na escola eu soh vi aplicaçao para oscilador de relaxaçao, pois ele tem uma tensao de disparo e comportamento de resistencia negativa, gerando pulsos. Desconheço aplicaçao em circuitos lineares.

[Djalma Toledo Rodrigues]

Por isso esses amplificadores sao chamados de operacionais, eles foram criados para realizar operaçoes matematicas (destinados a computadores analogicos).

Muito bem colocado. Agora com resistores SMD de 0.1 % de precisão não seria hora de se voltar ao Computador Analógico ?
Talvez um 'hibrido' - o melhor de dois mundos
Aliais as saidas RGB do PC para o Monitor TRC são Analógicas.

Para quem não sabe os Franceses foram os que mais se destacaram na implementação dos Computadores Analógicos.

[claudiosmanio]

Ol.a Renie...

Não sei como fazer usando um TUJ, vc tem algum exemplo de circuito para isso..

grato,

[Djalma Toledo Rodrigues]

A melhor solução é a indicada pelo Renatokodaira

Um A. O. inversor tranforma 0 a 5 V em 0 - 5V e depois adciona 5Vdc
através de um segundo A. O. Somador.

Fica:
Para Sinal = zero
0 V + 5 Vdc = 5 V
Para Sinal = 5 V
- 5 V + 5 Vdc = 0 V

Preservada linearidade e precisão.

[MOR_AL]

Faz com apenas um OpAmp.

PS: Ainda não sei como reduzir as dimensões da figura no Photobucket.
MOR_AL

[ffcprog]

um inversor simples, também é um multiplicador ao invérso..rsrsr

0 está para 5V

2.5 está para 0V

não seria mais facil alimentar um amp/op com 12V, colocar um divisor por dois na saida com uma ponte resistiva simples.
ficaria assim.
0V está para 10V div2 = 5V
5V está para 0V div2 = 0V

eim ?

ffcprog

[Renie]

Olá Cláudio,

depois da "indicação/ pergunta", olhei alguns documentos que achei,
e não serve, a respota até poderia ser linear, mas, a voltagem de
polarização não se enquadra em suas necessidades!

MAS.....
AINDA NINGUÉM SABE seu objetivo e circuito de origem, dependendo do
objetivo, volto a insistir em um BC e 2 resistores!

[]'s
Renie

[MOR_AL]

Olá Renie.
Somente com um bc não haveria linearidade na tensão de saída com a de entrada.
Os resistores deveriam ser ajustados para "melhorar" a linearidade. Além disso, a tensão de saída dependeria muito do ganho de corrente do transistor (o beta para cc ou hfe para ca). Estes últinos variam com a corrente de polarização e a temperatura. Acrescente-se que a tensão de Vbe varia com a temperatura (aprox. -2mV/grau). Isso altera a corrente de polarização. Outro fator é a variação da tensão de saída com a variação da alimentação (Vcc). Esta variação é função da temperatura da junção do regulador da fonte, da corrente fornecida pela fonte e da variação da tensão retificada antes do regulador. Levando-se em consideração todos estes fatores, pensou-se em usar realimentação para corrigir estes inconvenientes. Como a realimentação exige um ganho de malha aberta bem maior, acrescentou-se transistores para compensar. Quanto a linearidade, acrescentou-se uma fonte negativa para que a tensão de entrada não somente pudesse ser amplificada a partir do zero volt, como também pudesse ser negativa. Acrescentou-se um estágio de saída para que o amplificador pudesse fornecer corrente um pouco maior, mais adequado às necessidades normais. Acrescentou-se também algumas fontes de corrente para simular o comportamento de resistores de carga e polarização. Estas fontes de corrente são projetadas de modo a que se mantenham com o valor fixo, tanto para variações da tensão de alimentação, como para variações da temperatura.
Daí surgiu o Amplificador Operacional . Hoje em dia se tornou tão barato que não compensa mais usar solução mais simples com um ou dois transistores. O AmpOp se tornou a solução mais simples.
Somente em casos especiais é que deve-se usar outra solução.
MOR_AL

[Djalma Toledo Rodrigues]

Muito bem colocado Mor_Al

A única observação é que a idéia de uma aplicação matemática surgiu com o próprio Estágio Amplificador a Válvula, (multiplicação) com a Realimentação negativa ganhou força.

Aliais a National tinha Amplificador Operacional a Válvula utilizados nos Torpedos da Marinha USA. Até a pouco tempo tinha os esquemas no Site desse fabricante.
Fonte simétrica de 300 Vdc permitiam a Tensão de Placa de Zero Volt no estágio de saída .