реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Помогите пожалуйста разобраться с операционным усилителем
Ilya_NSK
сообщение Jun 29 2016, 11:40
Сообщение #31


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 165
Регистрация: 28-05-15
Из: Новосибирск
Пользователь №: 86 922



o_O, не сочтите за недоверие, но где у X&X такая схема? Просто на мой дилетантский взгляд в книге схемотехнике для профессионалов не может быть схем, требующих подбора ёмкости для обеспечения стабильности. Схема просто не должна допускать нестабильность. А в данном случае, по-моему, на хитрую ФЧХ ОУ накладывается ещё более хитрая ФЧХ ОС. Повторитель на ОУ сам по себе неустойчив, для этого в него и вводится внутренняя или внешняя частотная коррекция, а в вашей схеме реализовано реактивное сопротивление в цепи ОС повторителя.

Колебания на выходе усилителя тензодатчика наблюдаются при "чистом" питании моста и при "чистых" +/- 15 Вольт? Они возникают на выходе инструментального усилителя или только на выходе ОУ с двухтактным повторителем?


--------------------
Радиолюбитель-дилетант
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ar__systems
сообщение Jun 29 2016, 11:53
Сообщение #32


self made
****

Группа: Свой
Сообщений: 855
Регистрация: 7-03-09
Из: Toronto, Canada
Пользователь №: 45 795



Цитата(Ilya_NSK @ Jun 29 2016, 07:40) *
Колебания на выходе усилителя тензодатчика наблюдаются при "чистом" питании моста и при "чистых" +/- 15 Вольт?

Кстати да, вот это хорошая идея, вместо тензы подать на вход напряжение с ИП.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 29 2016, 12:38
Сообщение #33


Гуру
******

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



Цитата(o_O @ Jun 29 2016, 13:53) *
Попробовал: колебания исчезают, если конденсатор меньше 470пФ, и увеличиваются по мере увеличения ёмкости.

Я вот совсем не могу понять, зачем Вы портите хороший опорный источник плохим ОУ. Его нужно выбросить со всеми транзисторами и конденсаторами, которые так все и всех возбуждают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
o_O
сообщение Jun 29 2016, 13:23
Сообщение #34


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 3-07-14
Пользователь №: 82 138



Цитата(Ilya_NSK @ Jun 29 2016, 12:40) *
o_O, не сочтите за недоверие, но где у X&X такая схема? Просто на мой дилетантский взгляд в книге схемотехнике для профессионалов не может быть схем, требующих подбора ёмкости для обеспечения стабильности. Схема просто не должна допускать нестабильность. А в данном случае, по-моему, на хитрую ФЧХ ОУ накладывается ещё более хитрая ФЧХ ОС. Повторитель на ОУ сам по себе неустойчив, для этого в него и вводится внутренняя или внешняя частотная коррекция, а в вашей схеме реализовано реактивное сопротивление в цепи ОС повторителя.

Колебания на выходе усилителя тензодатчика наблюдаются при "чистом" питании моста и при "чистых" +/- 15 Вольт? Они возникают на выходе инструментального усилителя или только на выходе ОУ с двухтактным повторителем?

В третьем издании. Взять можно здесь: http://rghost.ru/6kyMH7wxp Страница 596 рисунок 9.2D.

Колебания возникают в инструментальном усилителе. Вместо тензодатчика спаял друг с другом инверсный и неинверсный вход - колебания на выходе инструментального усилителя сохранились, амплитуда ±10мВ. Посмотрел на ножки питания: на +15 и -15 - наблюдаются колебания ±10мВ, Ref - колебания не наблюдаются. По совету Tanya, довесил конденсаторы 330нФ на ножки +15 Ref и Ref -15 - не помогло, ничего не изменилось. Порвал дорожку, соединяющую выход ИУ с NE5532 - колебания исчезли как на выходе, так и на ножках питания.
Вероятно неправильная разводка земли и питания.

Цитата(Tanya @ Jun 29 2016, 13:38) *
Я вот совсем не могу понять, зачем Вы портите хороший опорный источник плохим ОУ. Его нужно выбросить со всеми транзисторами и конденсаторами, которые так все и всех возбуждают.

Tanya, я полностью с Вами согласен и больше так делать не буду. Просто плата разведённая и распаянная рядом лежит, почему бы и не попробовать?

Сообщение отредактировал o_O - Jun 29 2016, 13:25
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 29 2016, 13:38
Сообщение #35


Гуру
******

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



Цитата(o_O @ Jun 29 2016, 16:23) *
Tanya, я полностью с Вами согласен и больше так делать не буду. Просто плата разведённая и распаянная рядом лежит, почему бы и не попробовать?

Так попробуйте прямо выход опорного источника подать на мост. И выпаять лишние детали совсем.

Цитата(o_O @ Jun 29 2016, 16:23) *
Колебания возникают в инструментальном усилителе.

Не верится мне... Колебания.... они возникают в какой-то петле. Источником возникновения колебаний служит шум...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
o_O
сообщение Jun 29 2016, 17:17
Сообщение #36


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 3-07-14
Пользователь №: 82 138



Цитата(Tanya @ Jun 29 2016, 14:38) *
Не верится мне... Колебания.... они возникают в какой-то петле. Источником возникновения колебаний служит шум...

Пардон, неверно выразился =)
Колебания наблюдаются на выходе ИУ, а также в питании +15 и -15 примерно ±10мВ амплитудой.

Решил разобраться с питанием. Отключил источник питания от платы стал смотреть на напряжение: колебания исходят из импульсного источника питания. Запитался от лабораторного источника питания с линейными стабилизаторами: схема заработала! Шум в пределах 50мВ (от минимума до макисмума). Таким образом шум в шинах питания передавался на выход ИУ и затем усиливался в 10 раз ОУ. В самом начале пропустил из-за того, что возникли колебания в цепи +5: подключился к линейному БП, шум остался, подключился обратно, а зря.

Посоветуйте пожалуйста по фильтрации питания. Шум на шинах питания 20мВ 200кГц. LC подойдёт?

З.Ы. Большое спасибо всем за ценные рекомендации!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ilya_NSK
сообщение Jun 29 2016, 20:13
Сообщение #37


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 165
Регистрация: 28-05-15
Из: Новосибирск
Пользователь №: 86 922



Цитата(o_O @ Jun 29 2016, 19:23) *
В третьем издании. Взять можно здесь: http://rghost.ru/6kyMH7wxp Страница 596 рисунок 9.2D.

Ну во-первых, там изначально решалась задача борьбы с неустойчивостью при значительной ёмкостной нагрузке, создаваемой большим количеством блокировочных конденсаторов (цифровые схемы, короче), а у вас такой проблемы нет. А во-вторых, вас не смутило, что Хоровиц с Хиллом единичное усиление всё-таки почему-то установили при помощи двух резисторов на 10 кОм, а не непосредственного соединения эмиттера транзистора с И-входом? Полагаю, что если бы такая рационализация с экономией двух резисторов была бы допустима, Х&Х обязательно бы именно так и сделали.

Цитата(o_O @ Jun 29 2016, 19:23) *
Колебания возникают в инструментальном усилителе. Вместо тензодатчика спаял друг с другом инверсный и неинверсный вход - колебания на выходе инструментального усилителя сохранились, амплитуда ±10мВ.
<...>
Порвал дорожку, соединяющую выход ИУ с NE5532 - колебания исчезли как на выходе, так и на ножках питания.

Цитата(o_O @ Jun 29 2016, 23:17) *
Отключил источник питания от платы стал смотреть на напряжение: колебания исходят из импульсного источника питания. Запитался от лабораторного источника питания с линейными стабилизаторами: схема заработала! Шум в пределах 50мВ (от минимума до макисмума). Таким образом шум в шинах питания передавался на выход ИУ и затем усиливался в 10 раз ОУ.

Что-то тут всё равно не так. Если вы всё правильно описали (и если я вас правильно понял), то, по-моему, не стыкуется всё это в единую картину mad.gif


--------------------
Радиолюбитель-дилетант
Go to the top of the page
 
+Quote Post
FPGA
сообщение Jun 30 2016, 01:34
Сообщение #38


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 341
Регистрация: 6-12-04
Пользователь №: 1 352



Цитата(Ilya_NSK @ Jun 30 2016, 00:13) *
... вас не смутило, что Хоровиц с Хиллом единичное усиление всё-таки почему-то установили при помощи двух резисторов на 10 кОм...

Илья, вы ошибаетесь, усиление там равно 2, обычный неинвертирующий каскад с Ку=1+R2/R3
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ilya_NSK
сообщение Jun 30 2016, 06:57
Сообщение #39


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 165
Регистрация: 28-05-15
Из: Новосибирск
Пользователь №: 86 922



Да, действительно, там неинвертирующее включение. Перепутал. Но, думаю, что всё равно там не просто так приведена схема с резисторами, а не с непосредственным соединением. А при непосредственном соединении эмиттера с И-входом, насколько я понимаю, ВЧ-ток через конденсатор будет протекать не только в цепь обратной связи, но и в нагрузку, минуя транзистор.


--------------------
Радиолюбитель-дилетант
Go to the top of the page
 
+Quote Post
o_O
сообщение Jun 30 2016, 07:29
Сообщение #40


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 3-07-14
Пользователь №: 82 138



Да, не внимательно прочитал про колебания.
Однако там же написано следующее:
This circuit lets you adjust the output voltage: Vout = Vz(1 + R2/R3 ). But note that you are limited to having Vout ≥ Vz;
Тоесть единичное усиление возможно.
Как думаете, такой вариант будет работать стабильно? (Tanya, чисто академический интерес. Делать не буду.)

Сейчас требуется разобраться с фильтрацией питания и ФНЧ.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 30 2016, 07:39
Сообщение #41


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Ilya_NSK @ Jun 30 2016, 09:57) *
Но, думаю, что всё равно там не просто так приведена схема с резисторами, а не с непосредственным соединением. А при непосредственном соединении эмиттера с И-входом, насколько я понимаю, ВЧ-ток через конденсатор будет протекать не только в цепь обратной связи, но и в нагрузку, минуя транзистор.

Чутье Вас не обманывает sm.gif
Схема ТС изначально неустойчива:
Прикрепленное изображение


Только если более правильно -эти резисторы "развязывают" выход эмиттерного повторителя (нагрузки) от инвертирующего входа ОУ на высоких частотах, позволяя работать С8. Иначе говоря С8 с резисторами образует дефференциирующую цепочку (если идти от выхода ОУ на его вход), которая дает опережение по фазе, которого так не хватает петле ООС на высоких частотах (особенно с учетом емкостной нагрузки).
Вот с резистором в ОС устойчивость уже есть, но обратите внимание на отработку отрицательного перепада -то о чем я говорил ранее, схема хорошо отрабатывает в плюс, но очень плохо в минус.
Прикрепленное изображение


Схема с двумя транзисторами работает отлично даже без компенсации на емкостную нагрузку до 0,1мкФ:
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение

И кстати говоря ей совершенно не нужна эта емкость по выходу для АЦП, хотя она и не мешает sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ilya_NSK
сообщение Jun 30 2016, 08:22
Сообщение #42


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 165
Регистрация: 28-05-15
Из: Новосибирск
Пользователь №: 86 922



Цитата(Alexashka @ Jun 30 2016, 13:39) *
Схема с двумя транзисторами работает отлично даже без компенсации на емкостную нагрузку до 0,1мкФ:

Понял, спасибо! Значит, зря я двухтактный повторитель с общей ОС подозревал - он благонадёжный оказался. Получается, что такую схему лучше всего использовать и для стабилизатора питания.


--------------------
Радиолюбитель-дилетант
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 30 2016, 08:57
Сообщение #43


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Да, работает, но если в нагрузке будет емкость более 1мкФ, то нужна компенсация. И кстати эта компенсация снижает скорость реакции на изменения в нагрузке. Более лучший результат дает компенсация через ESR конденсатора sm.gif

На примере показана реакция на ток в нагрузке 10кГц@200мА - дает эффект на выходе всего 560мкВ. А в источнике питания еще сидит помеха 200кГц@100мВ -ее тоже практически не видно.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Jun 30 2016, 09:15
Сообщение #44





Guests






Цитата(Alexashka @ Jun 30 2016, 10:39) *
схема хорошо отрабатывает в плюс, но очень плохо в минус.


Об этом часто не знают начинающие "схемотехники", что простейший ЭП имеет разную скорость заряда емкости нагрузки для "+" и "-" сигнала.
Если для "+" максимальный ток заряда может составить до Ic = dU * CL / Tf при постоянной заряда TL ~ (re + rb/h21e) * CL, то для "-" ток перезарада CL не может превысить ток эмиттера, поэтому максимальная скорость разряда не может превысить Ie/C, что и создает характерные нелинейные искажения на ВЧ.
Более того, выходное сопротивление ЭП на ВЧ может иметь ( и имеет для ВЧ-транзисторов) индуктивный характер, а потому переходные процессы могут иметь колебательный характер и даже выходить на режим автоколебаний при некоторой емкости нагрузки.

В примере ниже, хорошо видны и колебательная составляющая и медленный спад на "минусе" сигнала:
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 30 2016, 09:33
Сообщение #45


Гуру
******

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



Цитата(o_O @ Jun 30 2016, 10:29) *
Да, не внимательно прочитал про колебания.

Осмелюсь напомнить старую дискуссию о повторителе опорного источника на OPA350. Там на выход непосредственно подключался конденсатор большой емкости.
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=644438
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: 17th June 2025 - 15:25
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01527 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016