А чем Вам не нравится тот вариант который был приведен в линке ?
http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html (рисунок 4)
http://elm-chan.org/works/vlp/galamp2.png
http://elm-chan.org/works/vlp/galvo.png

Сама измерительная цепочка запитывается 8 МГц и сюдя по описанию - все работающее.
U меня одна просьба - потом опубликуйте пожалуйста здесь практические результаты Вашей схемы по точности измерения, рабочей частоте, подверженности помехам и сложности в настройке. Заранее изиняюсь за возможное ламерство.

А в эскизе схемы, приведённой мной?
Я ведь не предлагаю Вам делать "плохую" схему, а предлагаю делать "хорошую" схему.

Простите, но это главный вопрос. Все остальные - менее существенны.
Ещё один важный вопрос: как собираетесь обеспечивать долговременную температурную стабильность двух "лишних" кондёров, образующих второе плечо моста? Ведь это есть дополнительный источник погрешностей...
Кстати говоря, вход ОУ лучше представлять источником тока, а не активным сопротивлением, т.к. его активная составляющая обычно очень велика - от единиц ГОм и выше.

Ладно, будем считать, что обсуждаем емкостной дифференциальный полумост без конструктивно заземленных обкладок.
Под "частотным диапазоном измеряемого сигнала" я имел в виду именно чатотный диапазон измеряемого перемещения, а не частоту модуляции или частоту выборки/измерения. Соответственно, под "статическим смещением" я имел в виду не смещение нуля на выходе ОУ, а необходимость измерения полезного сигнала на частоте 0 Гц (т.е. подвижный элемент датчика сместили на х мм, и там держат или колеблют его относительно этого положения). Вопрос остается открытым.
Применение моста в данном случае я буду считать возможным, если мне расскажут, как обеспечить требуемую точность пассивного плеча на 200 С или компенсацию емкостей шнурков при удаленном пассивном плече. Хотя, имхо, это нецелесообразно, если использовать двуполярное питание моста (или полумоста). Если бы датчик был не с противофазным, а с синфазным изменением емкостей, то да, их бы пришлось включать в противоположные плечи моста.
Вообще требования к прибору по точности на данном этапе мне представляются изрядно завышенными или преждевременными.
Если нет определенности с конструктивом датчика и, соответственно, с его метрологическими характеристиками хотя бы при комнатной температуре и кучей влияющих факторов (хотя бы паразитные емкости рабочих обкладок относительно корпуса?), бессмысленно пытаться представить, как оно будет не работать при 200 С.
И кто бы мне объяснил назначение емкостей C0 и C00 в том, что почему-то назвали "схемой моста" в посте #45?

Ну, это ещё не повод называть это решение "плохим решением, только и всего".

Станислав, вы твёрдо уверены в последнем тезисе?

Не требует, а может оказатьтья предпочтительной. А может и не оказаться.

Понял. Вы смешали слова "схема" и "система".

Некое устройство, определяющая разбаланс моста, см. учебник.


Мне всегда казалось, что специалист и начинающий, - понятия абсолютно противоположные.
А специалисту, по моему мнению, достаточно выражения "мост". Например, емкостный.
Извольте. Это схема из американского патента, прямо относящегося к теме. Доказывайте!

Издеваетесь?

Вот примитивный измеритель емкости, с синхронным детектором, позволяющий измерять емкости с точностью порядка процента. Я его делал лет 20 назад на дрянных совковых ОУ. Некоторыми изменениями можно подружить его с 10пФ, но даже на современных комплектующих получить много точнее процента будет сложновато, нужна принципиально другая система. Обратите внимание, что подсоединение к измеряемое емкости сделано экранированным кабелем и может быть довольно далеко вынесено, так как вход операционного усилителя (теоретически) имеет потенциал "земли". Практически, длина кабеля может измерятся единицами метров (именно для этой схемы не обещаю).

Не совсем понимаю, почему схема не применима для измерения статического смещения? На выходе ведь все равно амплитуда напряжения будет пропорциональна отношению емкостей датчика, в чем же проблема? Схема ведь основана на измерении амплитуды... Кстати, отношение емкостей в конечном выражении снимает проблемы с температурной нестабильностью емкостей датчика, т.к. они одинаково дрейфуют с температурой.

Допустим, питание датчика - синусоида с 12-битного ЦАП (через повторитель на ОУ), после усиления сигнал - на АЦП, у которого то же опорное напряжение, что и у ЦАПа. Что имеется в виду под схемой компенсации? (по какому параметру?) Простите за возможное дилетантство... если одинаковые опорники у "генератора" и "измерителя", то что еще надо компенсировать?



Да, статику необходимо мерять (это как раз главное в проекте - знать среднее положение, не взирая на колебания, которые имеют спектр примерно до 4 кГц с локальными максимумами где-то на десятках и сотнях Гц).

Абсолютно.
Усилитель заряда - суть интегратор тока. Даёт на выходе напряжение, пропорциональное инжектированному в его вход заряду. Реализуется с помощью ОУ с кондёром в ОС.
Такая схема имеет нулевое входное сопротивление (принцип виртуального КЗ входа).

В данном случае схема на БТ НЕ МОЖЕТ ОКАЗАТЬСЯ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОЙ. А вход на ПТ - ЕДИНСТВЕННОЕ возможное решение из доступных практически.
Ваше же утверждение
теперь уже вряд ли можно назвать необдуманным. Налицо устойчивое непонимание основных принципов работы усилительной техники.

Из чего это следует? Если Вы их смешали - это ваше дело. Можете посмотреть на мой пост №27 и убедиться в этом.

Пожалуйста, не надо ссылок на учебники. Речь здесь идёт о реально разрабатываемой конструкции, а для таких конструкций, повторюсь, "школьных" решений не бывает.
Один мой "лучший друг" на этом форуме написал следующее:
Я в этом с ним полностью согласен.

Я так не считаю. Любой специалист в течение своей карьеры когда-то начинает, продолжает, а часто и заканчивает быть специалистом. Когда он начинает, его следует назвать начинающим, а когда заканчивает - конченым.

Хорошему специалисту выражения "ёмкостный мост" недостаточно, так как оно определяет только понятие. Для оценки же системы или узла нужна её/его конкретная реализация.

Это не схема, а некий малюнок (пост # 50). Тем не менее, его недостатки очевидны:
1. Относительная сложность реализации. С учётом 200 С сложность перестаёт быть относительной.
2. Влияние входного импеданса усилительного элемента на работу схемы.
3. Дополнительный источник погрешностей - нестабильность ёмкости "лишних" кондёров во втором плече моста, вызванная внешними факторами.
Преимуществ эта схема по сравнению с приведённой мной, не имеет (в противном случае, буду рад выслушать пояснения).
В то же время, "моя" схема свободна от всех указанных выше недостатков.

Отнюдь. См. цитату из поста моего "лепшего друга" выше.

Думаю, уважаемый xemul имел в виду измерение статического потенциала или заряда на обкладках датчика. Что действительно невозможно практически.
Вот, для того, чтобы избежать ошибок, связанных с дрейфом элементов, и нужно сократить до минимума кол-во этих элементов в "активной зоне".

Вот-вот, и я о том же.
Есть, однако, и другие недостатки мостовой схемы применительно к данной задаче.

Мне тоже эти слова показались, мягко говоря, очень смешными, особенно в случаях, когда русскоязычных источников не существует.


Готовая статья в энциклопедию. Можно еще добавить, что НС и КС в нашей стране не определяются продолжительностью работы, это диагноз.



Прошу прощения, "малюнок" в обычном словаре не нашел, а блатного/БОМЖ нет.

Понятно. Это надо принимать за доказательство. Всю прошедшую жизнь я думвл что в подобных случаях сравнивают достоинства и недостатки обоих объектов сравнения. Мне понравилось, надо запомнить.
Поскольку Вы не тот, кому в реальности нужна помощь, позволю себе дальше не обсуждать.

Не стоит вырывать словосочетание из контекста. В данном случае гораздо важнее
Это я и имел в виду. И смешного ничего здесь нет.

Ну, зачем же сразу блатной? Достаточно русско-украинского. Слово "малюнок" означает "рисунок", только и всего. Но ход Ваших мыслей мне нравится...


Вы совершенно неправильно думали. Бывают случаи, когда одно решение ничего, кроме недостатков, по сравнению с другим, не имеет, о чём я уже писал здесь.

ЗЫ. А что будет, если кондёры 6 и 7 данного РИСУНКА заменить на ... резисторы не слишком большого сопротивления? Новый патент?

Будет потеря динамического диапазона, "в связи с устойчивым непониманием основных ..."

В связи с этим потерь динамического диапазона не бывает.
Вместо того, чтобы писать явную чушь, лучше пояснили бы толком.

Как отметил Станислав, усилитель заряда (УЗ) называют еще интегратором тока, т.е. напряжение на выходе пропорционально интегралу входного тока с коэффициентом 1/Cос. Беда заключается в том, что интегрируется при этом не только полезная составляющая тока (в схеме, приведенной Станиславом, - ток через левый конденсатор), но и все токи утечки (датчика, Сос, платы, кабеля...) и входной ток ОУ. Несложно подсчитать, что при входном токе ОУ в 10 нА, емкости Сос = 10 пФ и диапазоне выходного сигнала +-1 В ошибка в 0.1% только от входного тока набежит за 1 мкс.
Работа с УЗ кроме посильной минимизации паразитных токов предполагает периодический сброс интегрирующего конденсатора и калибровку УЗ для учета оставшихся паразитных токов. Паразитные токи могут быть скомпенсированы добавлением линейно изменяющейся составляющей к напряжению питания датчика в такте измерения, хотя сейчас проще выполнять такую коррекцию уже в цифре.
Измерение статического смещения емкостным датчиком с УЗ, т.к. информация об этом смещении - напряжение на Сос, предполагает или отсутствие сброса Сос в течение всего времени работы, или выполнение периодического сброса и хранение информации о смещении в цифре. Т.к. за время тактов сброса и калибровки информация с датчика обрабатываться не будет, это приведет к (быстрому) набегу ошибки. Кроме того, при требуемой Вам частоте измерений и погрешности допустимая длительность тактов сброса и калибровки получается просто микроскопической.
Резюм: УЗ в данном случае использовать очень проблематично.



Т.е. используем обычный усилитель переменного тока? Вполне допустимо, но ... чуть ниже.
Что можно попробовать компенсировать? Ну, например, несимметричность синусоиды, вызванную несогласованностью нижнего и верхнего плеч формирователя, уход нуля ОУ, те же самые утечки...



Угу, с усилителем переменного тока это вполне возможно. Теперь то самое "но". Вы хотите измерять сигнал до 4 кГц, соответственно, частота модуляции напряжения питания датчика должна быть выше настолько, чтобы после фильтрации (аналоговой или цифровой - без разницы) она давилась не хуже чем на 60 дБ (кажется, Вы заказывали погрешность 0.1%?). По той же причине данные на ЦАП должны выдаваться с частотой ~ в 600 раз выше частоты модуляции. Можно, конечно, формировать питание моста специализированным синтезатором в холодной части, но тогда к нему (питанию) по пути могут пристать всякие помехи.
И это далеко не все (остаются еще стабилизаторы питания в горячей части - Вы сами сказали, что исходные +-5 грязные, ИОН требуемой точности,...).


Мост, имхо, здесь может быть полезен только при однополярной запитке датчика.