Добрый день!

Для схемы, находящейся во вложении, нужно выбрать оптимальный вариант средней точки.
Сейчас на схеме показан вариант на ОУ.
Однако, хотелось бы рассмотреть все возможные предложения, их плюсы и минусы.
И вообще, по каким критериям нужно выбирать решение в данном случае.
(номиналы на схеме показаны ориентировочно, выход схемы идёт на дифф. АЦП, питание - 3V)

Сообщение отредактировал SXC - May 6 2012, 19:08

1. Выбор AD8606 для работы на 100мкФ требует дополнительных компонентов для обеспечения устойчивости опоры (средней точки), что приведет к дополнительным погрешностям опоры, конечно, если это важно для данного приложения.
2. При указанных на схеме величинах время установления только цепи делителя 3*t~ 60мс. Для индустриальных применений я всегда шунтирую оба резистора в делителе одинаковыми емкостями. При этом время установления только цепи делителя сократится больше чем на порядок - определяется разбросом элементов делителя. Конечно, время установления источника питания и операционников тоже важно. Но не хочется терять еще и время установления делителя. Для простых примемений можно использовать один конденсатор.
3. Для выбранного ОУ можно существенно увеличить величины резисторов в делителе и, следовательно, уменьшить величину(ы) блокировачного(ых) конденсаторов в делителе - ведь входной ток AD8606 1рА.
4. Целесообразно использование стандартных микросхем опоры (средней точки) конечно, если параметры важны.

Большое спасибо за подробный ответ!

С этим вариантом в пинципе ясно, шунтирующего конденсатора 4.7..10u вполне хватит, без доп. цепей.
Время установления в даном случае не важно, хотя приму к сведению.

Вот только ещё вопрос - если поставить TLV431 или что-нибудь из ADR, какие плюсы и минусы будут?
И что "стандартно" ставят в таких случаях?

Сообщение отредактировал SXC - May 6 2012, 21:45

1. Выбранный ОУ не будет работать без дополнительных элементов на 4.7мкФ нагрузки.
2. Опорник в вашей схеме подключен к ИУ. Наверное, не знаю Вам нужных параметров, хотите получить достаточно стабильный уровень смещения на его выходе в зависимости от температуры и, возможно, в серии. Если не важно, используйте любой компонент - ограничения в цене и месте на плате. Если важно, определитесь со смешением и дрейфом на выходе и, поделив на максимальный коэффициент усиления ИУ в Вашей схеме, получите допустимую величину смещения и дрейфа на выходе опорника. В Вашей схеме первый каскад ИУ гальванически развязан от последующих каскадов (ВЧ фильтром), которые имеют общий Ку=1. Стандартные опорники примерно вдвое дороже ОУ, но получить ошибку смещения меньше 10-100мВ и дрейф меньше 0.1% при хороших шумах опорника на ОУ будет тяжело. Шум как раз будет усиливаться первым каскадом ИУ. Повторитель опорника не давит дрейфа источника питания и, при малых t=RC не давит его щумы. Но их в Вашей схеме Вы собираетесь отрезать их с помощью ФВЧ 2-го порядка. Удача определится выбором его частоты среза.

Страницу 17 даташита посмотрите внимательно...

А вот и вырезка со страницы 17 даташита:
Но работать выбранный ОУ на 4.7мкФ даже со снаббером работать не будет, нужно другое решение. См. пристегнутый файл. Советую промоделировать в спайсе, так как все ОУ имеют особенности поведения. Да и желаемая емкость нагрузки велика.

Спасибо, вопрос немного прояснился.
Всёже надо идти вроде такого (см. вложение)
Хотя придецца пожертвовать низким выходным сопротивлением ОУ.

Ваш вариант соответствует статье и работает хорошо при правильно выбранных компонентах. Мои подобные варианты тоже отличались от предложенных в статье соотношений после оптимизации в спайсе.
Все же советую проспайсить. Заодно убедитесь в очень низком выходном сопротивлении - порядка ECR выходного кондкнсатора.

SXC, не могу поверить, что Вы не в курсе, как правильно пишутся эти слова. Давайте не будем коверкать язык, здесь это не принято.

А я вот что-то не пойму, зачем автору этот конденсатор 4.7 мкФ? Для понижения шума? Но поскольку ОУ включен повторителем, т.е. без усиления, шум будет равен приведенному ко входам, то есть микровольты.

Кстати, эта средняя точка расходится только по входам ОУ. Т.е. потребляемая мощность - незначительна. Если так уж хотим конденсатор, то что нам дает ОУ, по сравнению с простым резистивным делителем с конденсатором?
СтабильностЬ? не дает. Потому что сам управляется от такого же делителя.
Низкое выходное сопротивление? - но может быть достаточно поставить простой эмиттерный повторитель? К нему и конденсатор можно без проблем...

В том то и дело, что не только по входам. Есть желание увеличить количество ступеней фильтра и уменьшить резисторы. Броски тока будут значительные, поэтому то и нужен конденсатор.

На схеме имеется источник сигнала соединенный экранированным кабелем с дифференциальным
усилителем. Для утилизации входных токов дифференциального усилителя источник сигнала
соединен с источником напряжения средней точки. С дифференциальных выходов
дифференциального усилителя сигналы проходят через два различных аналоговых полосовых
фильтра и поступают на дифференциальный вход АЦП.
Недостатки схемы.
1. Вход схемы не симметричен и будет плохо давить наводки, несмотря на наличие
экрана. Решение – отсоединить экран от источника сигнала и источника напряжения средней точки,
и соединить экран в середину резистора “R 200” (лучше добавить два последовательных одинаковых
резистора между выходами дифференциального усилителя) через повторитель напряжения. Оба
выхода источника сигнала соединить с источником напряжения средней точки через одинаковые
высокоомные сопротивления.
2. Наличие двух аналоговых полосовых фильтров, которые не могут иметь идентичные
частотные и фазовые характеристики приведет к тому, что синфазные помехи, пройдя через разные
фильтры, суммируются на входе АЦП с полезным сигналом.
Решение – к выходу дифференциального усилителя вместо фильтров добавить дифференциальный
усилитель с несимметричным выходом (например, как в INA333) и ограничиться одним полосовым
фильтром. Либо применить структуру единственного полосового фильтра с симметричным входом-выходом.

Отсоединить экран от сигнала нельзя, поскольку стандартный датчик так устроен.
По той же причине не годится схема микрофонного усилителя как в даташите на INA.
Кроме того, вводить лишние резисторы во входную цепь - это не красиво
ОУ - CMOS, входные токи мизерные.
А несимметрия корректируется резистором обратной связи нижнего ОУ.
Несимметричость фильтров сильного влияния не окажет, поскольку у них единичный к-т усиления.

Сообщение отредактировал SXC - May 8 2012, 07:42

Неужели ожидаются больше, чем максимальный ток выхода ОУ? Тогда возьмите ОУ TCA0372 (до ампера выход).

Посмотрите специальный компонент от TI (Burr-Brown), который специально предназначен для формирования аналоговой земли, потенциал которой равен половине напряжения питания:
TLE2426 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tle2426.pdf)