Уважаемые форумчане !

Простой источник тока, прямо из учебника.
На входе - постоянное управляющее напряжение, надо сделать частотную полосу как можно уже.
1Гц - за глаза хватит.
Как уменьшить шумы на выходе ?
Куда воткнуть конденсатор ?


Сообщение отредактировал Zinka - Aug 3 2015, 14:52

Вредный у Вас конденсатор... Чем больше его емкость, тем менее заметны (Вам) будут колебания тока в контуре, который вы своими руками создаете. Ведь малые колебания напряжения на нем порождаются током, который (при фиксированном шуме) будет обратно пропорционален величине емкости.
Сделайте обычный ПИ-регулятор. На вход - сигнал рассогласования - разность между напряжением на шунте и напряжением задатчика. После - повторитель этого сигнала, выход которого - на катушку с шунтом. Например, эмиттерный повторитель. Можно с ОУ.

Это очень странно, поскольку этот резистор увеличивает коэффициент усиления.

Конечно...
Было бы неплохо узнать еще и абсолютные значения токов и напряжений, какого хоть порядка?

Уменьшает в петле обратной связи.

40mA, 1 Ом.
И еще, телепатическим путем провидел я, что задача автора - измерять малые изменения образца, служащего нагрузкой на постоянном токе. Возможно, в течение длительного времени (сутками).
Отсюда - ей нужен источник с чрезвычайно малым дрейфом в первую очередь.
Быстрые изменения в нагрузке не ожидаются, поэтому и возможно ставить параллельные конденсаторы большой емкости. Но это - неправильный путь.

Правильный - выбор хорошего операционника, прецизионного и с большим запасом по фазе. Я указал на К140УД17; если нету, то буржуйский аналог OPA177 кажется.

Второе. Возбуд возникает от задержки в петле обратной связи. Индуктивность вносит такую задержку уже по своей физической природе. Тогда включение последовательного резистора - правильный ход, так как уменьшает вклад реактивного компонента и уменьшает добротность звенящих цепей.
Вместе с тем: следует по возможности уменьшить и все остальные задержки. Основная из них это задержка в дополнительном каскаде - усилителе мощности, даже если это единичный транзистор. Наиболее выигрышной в этом отношении является каскодная схема, которую я воспроизвел в предыдущем посте. Потому что в ней выход ОУ непосредственно соединен с нагрузкой, то есть никакой дополнительной задержки не вносится принципиально. Моей практикой повышенная стабильность этой схемы подтверждается.

Всё. Чем еще помочь не знаю.

Гм... Однако схема с ОУ как раз такую структуру и представляет собой.
В любом случае, точность слежения определится прецизионностью усилителя рассогласования. Так что приходим к тому же совету: искать хороший ОУ.

В первом посте указано, что схема должна работать как генератор тока лишь на частотах менее 1Гц и иметь минимум шумов, диапазон не указан.
Конденсатор в данном случае не стабилизатор напряжения, а ФНЧ для шумов.


Для борьбы с возбуждением в похожих случаях обычно применяется такая схема

Верно. Я тоже об этом говорил на пред. странице. Классика жанра вообще-то.

Понятно, но зачем регулировать петлевое усиление в двух местах?
Да еще зачем-то точный резистор с малым ТКС в обратной связи ОУ и все эти усилия портящий силовой резистор в рабочем контуре.
Точность будет зависеть от датчика тока на порядок выше, чем от стабильности коэффициента усиления ОУ.
40 мА делать на биполярном транзисторе , очевидно.

Идея верная, ведь в LC контуре не может быть шумов выше частоты резонанса. Вот только таких емкостей с малой утечкой боюсь не найдете. Можно немного переделать схему -нижний конец емкости контура перенести на землю, таким образом вынесем ток утечки из измерительной цепи, а чтобы усилитель не загудел его нужно замедлить по типу того, как предложили в сообщ.21 (емкость в ОС нужно увеличивать пока ОС не станет стабильной, при этом за счет С1 и R1 получаем интегратор, который идеально корректирует медленные изменения контролируемого тока). Контур правда потеряет немного в добротности, но эффект фильтрации ВЧ шумов от емкости останется.

Но автор умалчивает, да. Если это действительно так, то слышал, де есть другие методы измерения - они называются "компенсационные" (или "модуляционные"? как правильнее? не настаиваю, если что). Полагаю, что c фликкер шумом затруднительно будет сладить даже используя самый большой и хороший конденсатор.

Выбор метода - это уже прерогатива не конструктора даже, а заказчика.
Ведь немало есть таких штук, которые при одном методе измерения показывают одно, а на другом - совсем другое...

Ничто не ново под Луной.
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=872378

Вообще-то эту схему без проблем моделирует любой SPICE-симулятор.
Вот, например, в Micro-Cap:


Другое дело, что для такого моделирования нужны нормальные модели ОУ (учитывающие потребление по цепям питания). А таких моделей не так уж и много.
На вскидку из библиотек того же Micro-Cap: LF155_NS, LF351_NS, LF451_NS, LM224_NS, LF156_NS, LF353_NS, LF453_NS, LM258_NS, LF157_NS, LF355_NS, LM118_NS, LM324_NS, LF255_NS, LF357_NS, LM124_NS, LM358_NS, LF256_NS, LF441_NS, LM158_NS, LM741_NS, LF257_NS, LF444_NS, LM218_NS, LM2902_NS

Кстати, даже этой схеме интегрирующий конденсатор совсем не помешает, без него моделится на грани неустойчивости (при уменьшении шага расчета возникает расходимость), на основании чего можно утверждать, что в железе загенерит.





Схемный файл МС9 -  circuit11.rar ( 5.66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 42

Гран мерси!
У меня, видимо, таких моделей не было, поэтому ни Мультисим, ни Протеус адекватно не срабатывали.

В железе это зависит от запаса по фазе конкретного операционника.
На К140УД17 собирал - работало очень устойчиво, без конденсатора. Если брать транзисторы с большой бетой, напр. КТ818, КТ819 - легко можно получить токи порядка ампер. Это с активной нагрузкой.
(А К140УД26 свистели всегда. Очень большая дрянь!)

Не отрицаю, что имея нагрузку с задержкой в ООС, можно ввести в неустойчивость даже такую схему. Тогда конденсатор никто не воспрещал разумеется. Я упоминал про него.

Только сейчас обратил внимание - у Вас же там индуктивность 10m
А у автора- 0.1m, это уже не так близко к грани.
Но автору конденсатор даст еще тот выигрыш, что подавит высокочастотные шумы.

(Я конденсатор в своих конструкциях ставить мог не всегда: нагрузки были разные, а ток требовался импульсами, фронты заваливались. Это была трудная проблема, поэтому приходилось искать схемы, хорошо устойчивые сами по себе.)

Такой вариант тоже работает. Подавление сигнала источника V1 около 90дБ. При увеличении емкости С2 (и одновременном увеличении С1) токовые шумы L1 снижаются.

На R5 не обращайте внимание- забыл убрать просто