Здравствуйте, форумчане!
Прошу вашей помощи. Мне необходимо разработать систему из входного/выходного усилителей, которые обрамляют некий чёрный ящик, содержимое которого в данном случае не имеет значения.

Регулировка Кус может осуществляться, например, сдвоенным потенциометром. Сквозной Кус (от входа до выхода) должен оставаться постоянным (в частном случае =100) во всём диапазоне регулирования, +/-погрешность от рассогласования половинок потенциометра, плюс, некоторая погрешность, скажем, 5-10%. Регулировать можно как-то иначе, например электронным образом, но относительно просто и недорого. КНИ особого значения не имеет, допустимо 5-10%. Требования к входным шумам умеренные - достаточно 15-20 нВ/корень_из_Гц. Не хочется связываться с децилинейными VCA (dB/mV), вроде SSM2164 или THAT2180/2181, т.к. они дефицитны и дороги, хотя с ними получилось бы автоматически идеально. Желательно вх. и вых. усилители собрать на ОУ. Все мои попытки перебора известных схем регулирования Кус в ОУ давали точное совпадение по краям (К=1 и 100) с той или иной неудовлетворительной разбалансировкой в промежуточных положениях.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 9 2014, 17:27

Что-то как-то заморочено изложено..
Возьмите цифровой потенциометр для электронной ( цифровой ) регулировки и Ваши проблемы решены.
Не?

P.S.
Надо учитывать желаемые частотный диапазон и дискретность.

Хорошо, попробую попроще: если вместо среднего "кубика" поставить перемычку, то при кручении сдвоенного потенциометра уровень вых. сигнала не должен меняться.

Не. Цифровой потенциометр, к сожалению, в данном проекте нежелателен. Данность такая.

50Гц-10кГц примерно.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 9 2014, 17:30

Т.е. Вы хотите синхронно менять Ку каждого у-ля, так, чтобы общий Ку остался неизменным?

Извините, но сразу возникает вопрос - зачем?
Почему нельзя обойтись одним усилителем и в чем смысл такой синхронной регулировки?

Да, менять встречно - в одном усилителе Кус уменьшается от 100 до 1, в другом синхронно увеличивается от 1 до 100. И наоборот.

Смысл в том, что чёрный ящик меняет свои свойства в зависимости от уровня сигнала, а выходной уровень должен оставаться постоянным. Конечно, можно сделать два раздельных регулятора - входной и выходной, но каждый раз крутить две ручки вместо одной неудобно.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 9 2014, 18:07

Так для этого существует и очень давно - автоматическая регулировка усиления (АРУ).
Не подойдет?
И крутить ничего не надо

P.S.
Точнее - можно крутилкой выставлять нужный выходной уровень сигнала, а АРУ будет его поддерживать.
Вроде это то, что Вам надо.

P.P.S.
К примеру, вспомним технологию связных приемников - там имелись АРУ по ВЧ, ПЧ и НЧ.
Их можно было вкл/выкл, подстраивать уровень и постоянную времени.
В итоге, выходной сигнал держался на нужном уровне при изменении входного до 100 дБ.

К сожалению, АРУ не подойдёт. Это, опять-таки, связано со свойствами и принципом работы "чёрного ящика". Считайте, что среднего "кубика" на рисунке нет, а у меня такая причуда (или задание преподавателя, например) - встречная регулировка Кус усилителей не меняет их общий Кус.
=========================
Хорошо, сформулирую упрощённое задание, предельно очищенное от "посторонки". Существует пара десятков различных схем регулирования Кус ОУ. Так вот, есть ли такая их комбинация, дающая нужный результат?

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 9 2014, 19:03

Лабораторка? С учётом дешевизны, КНИ, повторяемости и пр., данная данность надуманно противоречивая. Тогда не жалуйтесь и делайте как учили, т.е. на умножителях — профессору точно понравится.

Есть такая комбинация, с учетом оговоренной погрешности.
Но, поскольку - это задание для Вас, Вам и надлежит его выполнить.

P.S.
В качестве альтернативы, старенькие, но безукоризненные решения для погрешности до 1%:

Перемножители - да, вариант. Но известные мне типы сильно шумят, особенно те, что на картинке. Я никак не впишусь в оговоренные 15-20 нВ/корень_Гц. Известное мне исключение - это AD834, который для меня дефицитен. Кстати, в таком случае, лучше уж применить вышеназванные VCA, учитывая их сопоставимую цену. Но об этом я уже писал в стартовом посте.

Ну, "задание" - это была такая фигура речи. "Сформулирую упрощённое задание" по-русски означает, что это я формулирую задание (для коллективного разума), а не мне некий гипотетический профессор.
А то, что нарисовано (только с двумя потенциометрами) - это существующий в железе прототип, но регулировка оказалась неудобной. Вот, захотелось его усовершенствовать. Я так понял, Вам известно схемное решение ("есть такая комбинация"), верно?

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 10 2014, 03:31

Даю подсказку для инв. ОУ:

Ксум = К1*К2 = (R2/R1)*(R4/R3)

Если k*R2 = R3 ( k>0, R2 и R3 синхронно меняются ), то Ксум = k*R4/R1

TSerg, то, что надо, большое спасибо! Такой очевидный вариант прошёл мимо меня...

Да не за что..
Мы тут слегка с Вами поупражнялись в сложных технологиях (больше - для изучения Вашего скилла), но истина - проще.