реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Напряжение сдвига LM358
ddd204
сообщение Mar 10 2015, 22:44
Сообщение #16


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 9-03-15
Пользователь №: 85 561



Цитата(alexvu @ Mar 11 2015, 02:06) *
А по поводу Вашей задачи - Вам правильно было бы задать другой вопрос:
какие ОУ подойдут для моей задачи? Думаю, знающие люди Вам подскажут.

В том то и дело, что меня не интерисует как решить задачу по обработке сигнала с датчика.
Цель данной ветки - разобраться что происходит с напряжением смещения LM358.
Т.к. в даташите на LM358 написано, что он работает от "нуля", правда не уточняется насколько близко от нуля он может работать.
Я уже взял несколько значений входного сигнала: 10,4mV; 153mV - на выходе получил усиление в 10 раз, т.е. ОУ отрабатывает такие уровни входного сигнала. Также на выходе получал около 70mV (показания снимал с АЦП), что говорит о том, что и 7mV тоже отрабатываются. Вот только непонятно что происходит с напряжением смещения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexvu
сообщение Mar 11 2015, 06:38
Сообщение #17


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 172
Регистрация: 14-11-11
Из: Москва
Пользователь №: 68 299



У него вход работает от нуля, а выход-нет.
Сделайте схему, чтобы на выходе было не меньше 0.7В - и измеряйте что-нибудь тогда.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Mar 11 2015, 07:14
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 00:31) *
Т.е. вы хотите сказать, что напряжение смещения может быть таким, что при этом на выходе должно получиться отрицательное напряжение?

Напряжение смещение обусловлено технологическим разбросом структур, на которых собран входной дифкаскад, поэтому оно имеет непредсказуемые значение и знак, в пределах обещанных документацией.

Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 01:44) *
Т.к. в даташите на LM358 написано, что он работает от "нуля", правда не уточняется насколько близко от нуля он может работать.


Вход у него работает даже не от нуля, а примерно от -0.5...-0.6, а вот выход, просто так если - то, примерно, от +0.7, если его хорошо нагрузить на землю, например на 470 ом, то будет почти от нуля, но не от нуля. И вообще, если это "батарейка на столе", сделайте ему от еще батарейки хотя бы -1.5 вольта отрицательного питания. И все напряжения смещения повылезают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ddd204
сообщение Mar 11 2015, 07:44
Сообщение #19


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 9-03-15
Пользователь №: 85 561



Цитата(alexvu @ Mar 11 2015, 10:38) *
У него вход работает от нуля, а выход-нет.
Сделайте схему, чтобы на выходе было не меньше 0.7В - и измеряйте что-нибудь тогда.

Выход у LM358 тоже работает почти от нуля, но необходимо соблюдать некоторые условия. Эти условия описаны в "Искусство схемотехнике" в разделе про ОУ с однополярным питанием, более того, там рассматривается именно LM358. Этих условий я не нарушаю, поэтому на выходе уже и получил 70mV. Для проверки возможностей LM358 попробую делителем подать на вход менее 7mV и посмотреть до каких пределов он сможет работать. Но недоверять Хоровицу-Хиллу у меня нет причин, если они описывают условия, при которых LM358 будет выдавать почти ноль (или даже ноль) на выходе, то теоретически он должен это делать.

Схему, когда на входе подается не меньше 0,7V я уже проверил. Если вы вернетесь на несколько постов выше, то увидите, что при подаче на вход 1,5V у меня опять не получилось замерить напряжение смещения (точнее получился ноль), при этом я использовал схему повторителя, для того чтобы ОУ не вошел в режим насыщения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Mar 11 2015, 07:58
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 10:44) *
(точнее получился ноль), при этом я использовал схему повторителя, для того чтобы ОУ не вошел в режим насыщения.

Ну, во первых, ноль - это примерно столь же вероятное значение, как и +3, как и -3 милливольт, даже чуть более вероятное. А вот найти экземпляр с + или - 7 милливольт (при комнатной температуре) - уже проблематично. Распределение там по Гауссу, то есть, ноль - наиболее вероятно, а дальше по спаду "колокола". А во вторых, чтобы мерить смещение в режиме повторителя, нужен дифференциальный милливольтметр, которым реально с хоть какой-то точностью можно мерить сотни микровольт. У Вас он есть?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexvu
сообщение Mar 11 2015, 07:59
Сообщение #21


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 172
Регистрация: 14-11-11
Из: Москва
Пользователь №: 68 299



Я писал про 0.7 В на вЫходе.
Если говорить про исскуство схемотехники, то сначала хорошо бы освоить азы схемотехники, в данном случае – помучить ОУ в паспортных режимах.
Потом уже переходить ко всяким хитростями, которые в основном (на мой взгляд) были актуальны, когда типов деталей было мало и стоили они дорого.
Или когда надо удешевить изделия.
Тем более, для Вашей исходной задачи выбранный ОУ все равно не годится еще и по другим причинам (дрейф), которые устранить не получится.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Mar 11 2015, 08:00
Сообщение #22


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 10:44) *
Выход у LM358 тоже работает почти от нуля,

Не очень понятно, зачем вы это все тут пишете... Вопросов не задаете нормальных, ответы не читаете.
Вы хотите сделать лабораторную работу по изучению одного конкретного экземпляра ширпотребовского операционного усилителя? Я в этом не вижу никакого смысла - все можно найти в даташите, где производитель гарантирует некоторые коридоры для некоторых параметров, - на них и следует ориентироваться.
Если уж так хочется, то повторю.
На входы по резистру...(несколько килоом), в обратной связи - раз в 100 больше. Входные резисторы соединяем вместе и подсоединяем эту точку к движку низкоомного потенциометра, включенного между нулем и питанием. Измеряем напряжение между движком и выходом ОУ - получаем смещение нуля, усиленное в отношение величин сопротивления резисторов на входе и в обратной связи. Заодно измеряем коэффициент подавления синфазного сигнала. Только не нужно ставить этот ОУ для усиления сигнала с Вашего датчика.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Mar 11 2015, 08:02
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(Tanya @ Mar 11 2015, 11:00) *
Не очень понятно, зачем вы это все тут пишете... Вопросов не задаете нормальных, ответы не читаете.

Тут это уже тенденцией становится, не читать ответов, а тупо гнуть свое... Вспоминая недавнее обсуждение тиристорного регулятора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ddd204
сообщение Mar 11 2015, 08:16
Сообщение #24


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 9-03-15
Пользователь №: 85 561



Цитата(SM @ Mar 11 2015, 11:14) *
Вход у него работает даже не от нуля, а примерно от -0.5...-0.6, а вот выход, просто так если - то, примерно, от +0.7, если его хорошо нагрузить на землю, например на 470 ом, то будет почти от нуля, но не от нуля. И вообще, если это "батарейка на столе", сделайте ему от еще батарейки хотя бы -1.5 вольта отрицательного питания. И все напряжения смещения повылезают.

Спасибо за идею. Такой вариант (подать с другой батарейки минус) осуществить намного проще, чем использовать делитель для задания средней точки.

И такой вопрос: как расчитать выходной ток (т.е. тот самый резистор 470R), при котором LM358 будет выдавать 20mV на выходе? Хоровиц-Хилл пишут что для этого достаточно небольшого выходного тока, соответственно и резистор советуют небольшой (т.е. высокое сопротивление).

И еще вопрос: выход ОУ я подключаю на вход АЦП ATmega8, и при этом получаю довольно "низкие" напряжения (70mV). Если посмотреть на принципиальную схему АЦП в даташите, то видно, что на входе имеется сопротивление 1...100K c последовательным конденсатором 14pF. Как бы получается, что 1...100K не очень вяжется с резистором 470R, и если учесть, что при начале преобразования АЦП этот самый конденсатор должен разрядиться с напряжения 0,5AREF до напряжения на выходе ОУ, то получаем входной ток в ОУ.
Следует ли из этого, что при подключении ОУ к АЦП (при замере напряжений меньших чем 0,5AREF) нет необходимости вешать резистор с выхода ОУ на землю, т.к. по сути у нас получается только входной ток в ОУ? А если учесть, что в таком режиме (т.е. при входном токе с нагрузки) LM358 может выдавать напряжение близкое к нулю (допустим 20mV), при условии что этот входной ток должен быть меньше 50uA, то необходимо резистор вешать не на землю, а последовательно с выходом ОУ (или вообще его не вешать, т.к. входное сопротивление АЦП ограничит этот ток). И как расчитать нижнюю границу входного тока, при котором будет обеспечено 20mV на выходе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Mar 11 2015, 08:25
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 11:16) *
И еще вопрос: выход ОУ я подключаю на вход АЦП ATmega8, и при этом получаю довольно "низкие" напряжения (70mV). Если посмотреть на принципиальную схему АЦП в даташите, то видно, что на входе имеется сопротивление 1...100K c последовательным конденсатором 14pF. Как бы получается, что 1...100K не очень вяжется с резистором 470R, и если учесть, что при начале преобразования АЦП этот самый конденсатор должен разрядиться с напряжения 0,5AREF до напряжения на выходе ОУ, то получаем входной ток в ОУ.


Вот именно, что ток в ОУ. А при напряжениях на выходе меньше 0.7 вольт, выход ОУ представляет собой потребитель тока 50 мкА плюс минус примерно 50% (см. того же Х-Х). То есть, если в него втекает такой ток, то на нем будет +0.7 вольт, и все тут. Падать напряжение будет только с падением тока. Поэтому, чтобы выход мог хоть как-то быстро разряжать хоть какие-то емкости, даже щуп осциллографа, там требуется вполне себе низкоомный резистор. Это для около-постоянки. А если требуется какая-то полоса сигнала - то и совсем низкоомный.

Рассчитать границу тока, при котором будет обеспечено 20 мВ - грубо говоря, поделить 20 мВ на то сопротивление, которое Вы привесили между выходом и землей. Потому что при столь низких напряжениях внутренний потребитель тока уже практически не работает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ddd204
сообщение Mar 11 2015, 08:38
Сообщение #26


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 9-03-15
Пользователь №: 85 561



Цитата(SM @ Mar 11 2015, 11:58) *
Ну, во первых, ноль - это примерно столь же вероятное значение, как и +3, как и -3 милливольт, даже чуть более вероятное. А вот найти экземпляр с + или - 7 милливольт (при комнатной температуре) - уже проблематично. Распределение там по Гауссу, то есть, ноль - наиболее вероятно, а дальше по спаду "колокола". А во вторых, чтобы мерить смещение в режиме повторителя, нужен дифференциальный милливольтметр, которым реально с хоть какой-то точностью можно мерить сотни микровольт. У Вас он есть?

Нет нету, из "приборов" только простой мультиметр MY64. Но т.к. по даташиту, который тут постоянно рекомендуют читать, типичное смещение составляет 2mV, то я надеялся его и замерить в режиме повторителя.
Кроме режима повторителя я пытался смещение замерить и в режиме неинвертирующего усилителя с Ку=10 (прям как по схеме из другого даташита, или учебника, но там применялся Ку=100, с таким коэффициентом я тоже проверю), при этом ожидаемое смещение уже 20mV, для измерения которого, я так считаю, уже достаточно "ширпотреба" типа MY64.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Mar 11 2015, 08:40
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 11:38) *
при этом ожидаемое смещение уже 20mV, для измерения которого, я так считаю, уже достаточно "ширпотреба" типа MY64.

Ну, скажем так, не достаточно, а "может быть покажет, если повезет". И, типичное смещение - в пределах плюс минус три милливольта - а не два. То есть, ноль, это такое же типичное, как и +2, как и -2.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ddd204
сообщение Mar 11 2015, 08:49
Сообщение #28


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 23
Регистрация: 9-03-15
Пользователь №: 85 561



Цитата(alexvu @ Mar 11 2015, 11:59) *
Я писал про 0.7 В на вЫходе.
Если говорить про исскуство схемотехники, то сначала хорошо бы освоить азы схемотехники, в данном случае – помучить ОУ в паспортных режимах.
Потом уже переходить ко всяким хитростями, которые в основном (на мой взгляд) были актуальны, когда типов деталей было мало и стоили они дорого.
Или когда надо удешевить изделия.
Тем более, для Вашей исходной задачи выбранный ОУ все равно не годится еще и по другим причинам (дрейф), которые устранить не получится.

Так я и проверял при 1,5V на выходе. Не знаю как еще написать - ОУ включал по схеме повторителя, на входе 1,5V, соответственно и на выходе 1,5V, вот только нет никакого влияния напряжения смещения.
И я не перехожу к хитростям, а просто читаю особенности применения LM358, ну и в первую очередь даташит. Из которых следует его возможность работы при малых напряжениях как на входе, так и на выходе, и эти малые напряжения совсем не 0,7V, а несколько ниже.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Mar 11 2015, 08:53
Сообщение #29


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(ddd204 @ Mar 11 2015, 11:49) *
вот только нет никакого влияния напряжения смещения.

Сколько раз надо написать, что вашим прибором Вы его и не увидите в таком включении, чтобы это наконец-то до Вас дошло? Вы, может быть, 10-20 милливольт увидите, да и то, одна бабка сказала. Так что, ставьте 1 килоом (а то и 100 ом) на вход и 1 мегаом в ОС, и меряйте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Mar 11 2015, 09:09
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(SM @ Mar 11 2015, 11:53) *
1 мегаом в ОС, и меряйте.

А какой там входной ток?
Но это все бессмысленно... Равно, как и наши советы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 20:06
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01487 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016