реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> линейность операционного усилителя
kappafrom
сообщение Jun 13 2017, 15:53
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 379
Регистрация: 23-10-12
Из: Msk
Пользователь №: 74 056



промоделировал следующую схему в LTSpice с разными операционными усилителями:






к сожалению, выбранный ОУ (AD8628) дает нелинейный выход при линейном входе в диапазоне выходного напряжения до 1В.
LM358 имеет большой температурный дрейф, но в итоге более линейный по краям измеряемого диапазона.
OPA335 более-менее, но дорогой, хотя нелинеен только до 0,4В, для решаемой задачи могу закрыть на это глаза.
модели скачаны с сайтов-производителей.

подскажите, можно ли исправить нелинейность на краях или хотя бы снизить интервал нелинейности? как она вообще получается? неправильная обвязка?

да, причем на спадающем фронте входного сигнала на выходе все линейно, а на растущем - нелинейно. очень странно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 13 2017, 16:19
Сообщение #2


Гуру
******

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



Цитата(kappafrom @ Jun 13 2017, 18:53) *
промоделировал следующую схему в LTSpice с разными операционными усилителями:


Тут не нужно ничего моделировать.... Что Вы хотите сделать-то? Усилитель сигнала термопары с аналоговой компенсацией температуры "нулевого спая"?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kappafrom
сообщение Jun 13 2017, 16:40
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 379
Регистрация: 23-10-12
Из: Msk
Пользователь №: 74 056



Цитата(Tanya @ Jun 13 2017, 19:19) *
Тут не нужно ничего моделировать.... Что Вы хотите сделать-то? Усилитель сигнала термопары с аналоговой компенсацией температуры "нулевого спая"?

да. все уже придумано и рассчитано by Texas Instruments (slyp161) . я хочу содрать, но с более дешевым и точным операционником. но он почему-то нелинейный в модели на райзинг-фронте входного сигнала. может в обвязке можно что-то изменить, чтобы сдвинуть рабочую точку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 13 2017, 16:52
Сообщение #4


Гуру
******

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



Цитата(kappafrom @ Jun 13 2017, 19:40) *
да. все уже придумано и рассчитано. я хочу содрать, но с более дешевым и точным операционником. но он почему-то нелинейный в модели на райзинг-фронте входного сигнала. может в обвязке можно что-то изменить, чтобы сдвинуть рабочую точку.

Я бы такое сдирать не стала. Вы прежде чем моделировать в уме посчитайте уровень входного напряжения и сравните с рабочими значениями из даташита. Если Вам нужна компенсация, то сейчас модно программно делать. Тем более, что Вы собираетесь использовать дешевый ОУ без автонулирования... А типичное значение ЭДС термопары порядка десятков ( - 4) микровольт на градус.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kappafrom
сообщение Jun 13 2017, 17:10
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 379
Регистрация: 23-10-12
Из: Msk
Пользователь №: 74 056



Цитата(Tanya @ Jun 13 2017, 19:52) *
Я бы такое сдирать не стала. Вы прежде чем моделировать в уме посчитайте уровень входного напряжения и сравните с рабочими значениями из даташита. Если Вам нужна компенсация, то сейчас модно программно делать. Тем более, что Вы собираетесь использовать дешевый ОУ без автонулирования... А типичное значение ЭДС термопары порядка десятков ( - 4) микровольт на градус.

для того, чтобы программно скомпенсировать, нужно измерить температуру, ставить еще нелинейный терморезистор или хуже того интегральную схему для этих целей по мне не лучший вариант. аналоговая добавка эдс по термо-ВАХ диода красивое решение, вопрос тут чисто в линейности конкретного операционника, OPA335 отрабатывает четко, почему в моем AD8628 нелинейность на переднем фронте - не могу понять
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 13 2017, 17:46
Сообщение #6


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



А если не один фронт (срез) посмотреть, а десяток? Там то же будет?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 13 2017, 17:46
Сообщение #7


Гуру
******

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



Цитата(kappafrom @ Jun 13 2017, 20:10) *
для того, чтобы программно скомпенсировать, нужно измерить температуру, ставить еще нелинейный терморезистор или хуже того интегральную схему для этих целей по мне не лучший вариант. аналоговая добавка эдс по термо-ВАХ диода красивое решение, вопрос тут чисто в линейности конкретного операционника, OPA335 отрабатывает четко, почему в моем AD8628 нелинейность на переднем фронте - не могу понять

А Вы не собираетесь измерять? Многие АЦП содержат внутри плохонький термометр.
Нет там нелинейности на фронте - сделайте развертку помедленнее. Не должен ОУ работать вне прописанных ему диапазонов входного и выходного напряжений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Jun 13 2017, 17:49
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(kappafrom @ Jun 13 2017, 18:53) *
интервал нелинейности? как она вообще получается?

У любого ОУ есть входной и выходной диапазон — соответственно, она получается тупо ленью непрочтения данного факта в бумажках.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 13 2017, 17:50
Сообщение #9


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(Plain @ Jun 13 2017, 20:49) *
У любого ОУ есть входной и выходной диапазон — соответственно, она получается тупо ленью непрочтения данного факта в бумажках.

Я прочел для двух здешних претендентов, не помогло.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MegaVolt
сообщение Jun 13 2017, 17:51
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 779
Регистрация: 3-01-05
Из: Минск
Пользователь №: 1 783



Цитата(kappafrom @ Jun 13 2017, 20:10) *
почему в моем AD8628 нелинейность на переднем фронте - не могу понять
Очень похоже на Overload Recovery Time = 0.05 ms
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kappafrom
сообщение Jun 13 2017, 17:53
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 379
Регистрация: 23-10-12
Из: Msk
Пользователь №: 74 056



Цитата(ViKo @ Jun 13 2017, 20:46) *
А если не один фронт (срез) посмотреть, а десяток? Там то же будет?

то же самое
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Jun 13 2017, 17:57
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Не утверждаю, но просто задам два контрольных вопроса
1. возможно, нелинейность полученная в модели - просто динамические искажения? Не знаю по другим ОУ, но LM358 фронт доли мс может заметно тянуть. Промоделируйте с медленным изменением параметров на входе.
2. наверное, однополярное питание для этого случая - не самое лучшее решение? Линейность заведомо будет лучше с двуполярным питанием.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MegaVolt
сообщение Jun 13 2017, 18:06
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 779
Регистрация: 3-01-05
Из: Минск
Пользователь №: 1 783



Если скорость нарастания уменьшить раз в 10 ступенька остаётся? А то может просто не успевает?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kappafrom
сообщение Jun 13 2017, 18:11
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 379
Регистрация: 23-10-12
Из: Msk
Пользователь №: 74 056



фронт 20В/сек, по спецификации с большим запасом, там указано 1000 В/с.


этот ОУ с однополярным питанием. да, 50 мкс и правда есть. может неадекватна моя замена термопары на такой источник питания?


замедлил фронт в 20 раз - ступенька началась на 0.25В - по длительности примерно те же 50мкс. но это какой-то костыль, если по спецификации должно работать все и с большим slew rate

c LM358 все достаточно линейно, у него есть недостатки, по которым не смогу обеспечить требуемую суммарную точность системы (смещение и дрифт уже дадут больше 1 градуса)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MegaVolt
сообщение Jun 13 2017, 18:15
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 779
Регистрация: 3-01-05
Из: Минск
Пользователь №: 1 783



А обязательно работать по выходу от рельсы до рельсы? Может сделать отступы? Хотя бы по 100мв?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 17:59
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01481 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016