Buongiorno a tutti, vi ringrazio in anticipo per il vostro aiuto e per il vostro tempo. Come da titolo ho a disposizione un solarimetro cellsol 200 in grado di erogare una tensione da 0a 75 mV per 1000W/m^2 . Per leggere questi valori con arduino devo amplificare il segnale uscente dal mio solarimetro, qualcuno ha qualche schema da passarmi? Ho a disposizione un LM742, un OP177 e, credo, un OP07 (non sono sicuro però, devo cercare meglio)..Spero sappiate aiutarmi!
I guadagno dell'amplificatore deve essere, in teoria, di 66 volte per ottenere 5V con 75 mV in ingresso.
Tuttavia quel solarimetro ha un range sino a 1500 W/m2 che corrispondono a 112 mV e quindi meglio ridurre il guadagno a 44 volte.
Essenso la precisione di +/- 5% non serve, secondo me, un operazionale di precisione, ma opterei per un tradizionale LM358 ad alimentazione singola a due stadi, il primo a guadagno 10 ed il secondo a guadagno 4 (magari variabile).
L'alternativa potrebbe essere un INA125 nella sua configurazione ad alimentazione singola.
ciao grazie della risposta! posso fare la stessa cosa anche con un il mio 742? ho letto in una vecchia discussione su un problema simile che potrebbe esserci bisogno della alimentazione doppia in quanto devo trattare anche valori molto piccoli e non per forza sempre vicini ai 75mV (la discussione è questa: Amplificare segnale 0-75mV a 0-5V per ingresso analogico arduino - Hardware - Arduino Forum ). cosa ne pensi? grazie mille ancora per l'aiuto
Da quanto conosco il LM742 è un comparatore.
Se non hai problemi di doppia alimentazione, come diceva Etemenanki, meglio usarla.
scusami ho scritto una castroneria pazzesca: quello che ho è il tl072. può andare bene?
Sì.
perfetto ti ringrazio molto..da quello che ho capito dovrei usare l'operazionale in configurazione non invertente giusto? devo tenere conto di qualcosa in particolare o posso farlo "semplice"? grazie ancora per il tuo tempo
La prima cosa che mi viene in mente è quella di inserire un filtro passa basso per i 100 Hz se pensi che il solarimetro possa essere sottoposto a luce artificiale.
Anche un semplice elettrolitico dovrebbe andare bene.
no dovrebbe essere sottoposto solo a luce naturale, inserire quel filtro comunque non mi costa nulla! quindi un semplice circuito come questo Amplificatore operazionale - Wikipedia con guadagno totale di circa 44 (quindi ad esempio r2 di 470k e r1 di 10k) dovrebbe funzionare? scusami se ho commesso qualche errore grossolano ma faccio ingegneria meccanica e di elettronica ne capisco poco 
scusami se ho commesso qualche errore grossolano ma faccio ingegneria meccanica e di elettronica ne capisco poco
Figurati, io invece ho fatto ingegneria elettronica, ma non smetto mai, sbagliando, di imparare... 
Visto che hai due operazionali nello stesso case, il primo lo utilizzerei non invertente con R1 = 100k ed R2 = 1M e quindi con guadagno G = 1 + R2/R1 = 11, mentre il secondo (sempre non invertente) R3 = 100k ed R4 = 300k con guadagno G = 1 + R4/R3 = 4.
fantastico sei stato gentilissimo!! lo provo e ti faccio sapere come và!! grazie ancora
cyberhs:
Visto che hai due operazionali nello stesso case, il primo lo utilizzerei non invertente con R1 = 100k ed R2 = 1M e quindi con guadagno G = 1 + R2/R1 = 11, mentre il secondo (sempre non invertente) R3 = 100k ed R4 = 300k con guadagno G = 1 + R4/R3 = 4.
Sul TL072 è preferibile tenere la retroazione con valori minori, 100K per R2 e 10K per R1, R3 da 27K e 82K per R4, ho usato valori della serie E12 che sono quelli facilmente reperibili, il gain del secondo stadio è 1+82/27 = 1+ 3.037 = 4.037
buonasera, torno dopo molto tempo a scrivere su questo post perchè ho qualche difficoltà 
ho realizzato il circuito in esame (prima con una alimentazione singola di +12v e poi doppia di +-3v) ma ottengo dei risultati strani: dando in ingresso una tensione nulla in uscita mi ritrovo con una tensione diversa da zero, nello specifico di circa +11v nel primo caso (non ricordo nel secondo caso ma il risultato era analogo). Collegando il solarimetro mi ritrovo in uscita questa tensione più quella del solarimetro giustamente amplificata. Cosa posso aver sbagliato? preciso che non ho inserito i condensatori di filtro...
Vi ringrazio per il vostro tempo e chiedo scusa anticipatamente per la mia scarsa competenza!
Lo schema che ho proposto, a parte il valore dei resistori che, come dice Astro, sarebbe meglio ridurre di un fattore 10, funziona con alimentazione duale minimo +/- 6V.
Con l'alimentazione singola (minimo 12V) devi creare una massa virtuale con un partitore resistivo composto da due resistori da 1k posti in serie.
Peraltro on credo che il TL072 possa funzionare bene a singola alimentazione.
Non capisco perché serve un alimentazione duale per amplificare una tensione tra 0mV e 112mV. se si usa un Amplificatore operazionale Rail to Rail si puó arrivare perfino ad una tensione di uscita 0-5V con un alimentazionr 5V. Se si usa un Lm358 si puó avere un range di uscita da 0 a ca 3V. Per avere misure piú affidabili é meglio usare dei Amplificatori con entrate per regolare l'offset.
Ciao Uwe
Celestinov: da non dimenticare il diodo di protezione sull'ingresso di Arduino, per evitare di friggere il pin se succedesse qualsiasi cosa imprevista (un normale zener da 5V con catodo sul pin ed anodo a massa e' piu che sufficente)
uwe: funzionare funziona, ma da alcune prove che avevo fatto tempo fa, piu il segnale in ingresso e' basso, piu il sistema diventa non-lineare (in pratica, se la variazione in ingresso e' lineare, quella in uscita e' una curva) ... questo a me era successo con valori di ingresso molto bassi, parliamo di variazioni di massimo 10mV amplificate 50 volte o piu, e con circuiti "common-rail" con il negativo a massa, non e' un caso comune pero' in certi casi succede ... quindi se e' possibile usarla, e' sempre meglio usare l'alimentazione doppia oppure la massa virtuale a mezza alimentazione, o al limite un convertitorino DC-DC con uscita doppia, o se proprio non c'e' altro un convertitore DC-DC con uscita isolata da collegare all'inverso (uscita positiva a massa e uscita di massa che diventa il -V), anche solo per dare il -V agli operazionali ...
Allora ho provato a realizzare lo schema proposto da cyberhs sull'alimentazione singola ma ottengo un risultato strano. La prova che ho eseguito è questa: Ho appoggiato il solarimetro su una lampada, quando la lampada è spenta leggo 0 Volt, quando è accesa leggo circa 20mV. In uscita invece leggo sempre, a prescindere dalla accensione della lampada e quindi della diversa tensione in ingresso al circuito, 615mV circa. Cosa posso aver sbagliato??
Devi alimentare QUALSIASI amp-op NECESSARIAMENTE con tensione DUALE, vedrai che risolvi!
Celestino, come hanno detto anche Etem e Uwe, usando un operazionale a singola alimentazione con un partitore resistivo per la massa virtuale, si ha a che fare con qualcosa detta tensione offset che è probabilmente quella che tu hai riscontrato.
Esistono degli operazionali fatti apposta per essere alimentati a singola alimentazione: ad esempio LM358.
Tuttavia con 20mV in ingresso dovresti leggere 20 x 44 = 880mV: non è che hai fatto qualche errore nel cablaggio o hai usato resistori di valore diverso?
macchè ho ricontrollato più volte e non riesco a vedere errori nel cablaggio. Per la prova ho utilizzato solo il primo stadio di amplificazione (quello a x11), ma è come se non ottenessi amplificazione...sia che il solarimetro restituisca 0mV che 20mV il voltaggio in uscita non cambia. Mi viene il dubbio che sia rotto l'operazionale...volendo ho anche un op177 e un op07 (credo..non riesco a leggere bene). cosa mi consigli di fare?