|
|
  |
Усиление напряжения с высокоимпедансной точки |
|
|
|
Sep 6 2006, 05:49
|
Группа: Новичок
Сообщений: 12
Регистрация: 23-08-06
Пользователь №: 19 767

|
Цитата(Stanislav @ Sep 5 2006, 13:24)  Сюрово, блин... Похоже. только Хонивелл нужные Вам чипы и выпускает (если найдёте ещё у кого-нибудь, киньте ссылочку, плиз). Раздобыть их будет, без сомнения, сложно... Есть еще компании, всех не знаю, но, кроме honywell, нашел еще Texas Components Corporation (не путать с TI http://www.texascomponents.com/у них, не говоря об усилителях, даже целая система сбора данных в одном корпусе имеется: http://www.texascomponents.com/pdf/TX5350.pdf, а также есть высокотемпературный АЦП с внутренним опорником: http://www.texascomponents.com/pdf/TX424.pdfХотя операционники у хонивела по описанию лучше выглядят.
|
|
|
|
|
Sep 6 2006, 10:04
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Кондеры не перепутаны - нарисуйте граф или вспомните, что Xc=1/2PiC. Ну или хотя бы логически: у Вас получается, что при С1.1=0 Ку ну очень большой  . Конечно, спасибо за замечание. Кондёры как раз перепутал я... Правильная формУла для переменной составляющей: Uвых= - Uвх*C1.1/C1.2 Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...Собственно-то я был слегка несогласен с терминологией. Усилитель заряда представляет собой предельный случай УНЧ с Roc->бесконечности. Если предлагается рассматривать обычный усилитель переменного тока, давайте так его и назовем. ................................................. Я опять не смог добавить стройности в изложение  . Имелось в виду: УЗ с предложенными характеристиками не сможет, усилитель переменного напряжения - легко. Отлично, сойдёмся на том, что это - усилитель переменного напряжения. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...Применительно к схеме, приведенной Вами, термо-ЭДС по шнурку Uнак, н-р, будет промодулировано паразитными составляющими измеряемого сигнала (помните, до 4 кГц?) и благополучно усилено операционником. Простите, я не понимаю, каким образом переменное напряжение может модулировать постоянное? И вообще, для осуществления модуляции нужен нелинейный элемент. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Читать: "Мост, имхо, здесь может быть полезен только при его (моста) одностороннем возбуждении". Всё равно ничего не понятно. О чём речь-то? Я считаю, что применение приведённых выше мостов неоправданным, из-за того, что они вносят лишнюю, и совершенно ненужную погрешность. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Или Вам не понравилось "подавлением синфазной составляющей"? Хорошо, "ослаблением синфазной составляющей". Не понимаю, как мост может подавить или ослабить синфазную составляющую? По-моему, он её создаёт. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Или Вы против "синфазной составляющей"? Могу я поинтересоваться, как Вам тогда желательно именовать неинформативную составляющую сигнала в измерительной диагонали моста? Синфазным сигналом, или синфазной составляющей сигнала. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...И не понял, какие "приведенные мостовые "схемы"" имелись в виду? Я писал про обычный мост Уитстона. Простите, но при чём здесь мост Уитстона? Имелись в виду рисунки из постов №50 и №68.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Sep 6 2006, 12:47
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(Stanislav @ Sep 6 2006, 14:04)  Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...Применительно к схеме, приведенной Вами, термо-ЭДС по шнурку Uнак, н-р, будет промодулировано паразитными составляющими измеряемого сигнала (помните, до 4 кГц?) и благополучно усилено операционником. Простите, я не понимаю, каким образом переменное напряжение может модулировать постоянное? И вообще, для осуществления модуляции нужен нелинейный элемент. Датчик в данном случае работает аналоговым умножителем. Если на датчик подается Uдат(t)=Uнак(t)+Uхз, и коэффициент передачи датчика есть Kд(t), то на выходе датчика получится Uвых(t)=Uнак(t)*Kд(t)+Uхз*Kд(t). Несложно заметить, что постоянное напряжение, приложенное к датчику, дает сигнал на выходе датчика в соответствии с изменением его коэффициента передачи, который будет усилен усилителем переменного напряжения. В Uхз будут входить и термо-ЭДС как минимум по шнуркам Uнак и земляному. Можно, я, не зная АЧХ датчика и спектра измеряемого сигнала, не буду переводить это безобразие в частотную плоскость? Цитата Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Читать: "Мост, имхо, здесь может быть полезен только при его (моста) одностороннем возбуждении". Всё равно ничего не понятно. О чём речь-то? Я считаю, что применение приведённых выше мостов неоправданным, из-за того, что они вносят лишнюю, и совершенно ненужную погрешность. Речь о схеме включения датчика. Вы, по-видимому, рассматриваете только приведенную Вами схему с С1.2 в ОС. При включении датчика емкостным делителем с противофазной запиткой плеч второй вход ОУ может быть подключен к земле. При односторонней запитке датчика по второму входу ОУ требуется делитель с аналогичным отношением плеч. Теоретически, в обоих случаях мы имеем мост на входе усилителя, но в первом пассивное плечо моста образовано его драйвером и источником(-ами) питания драйвера и ОУ. Емкости пассивного плеча моста могут быть выполнены в конструктиве самого датчика. Точность исполнения этих емкостей всяко будет не хуже точности исполнения емкостей в активном плече. Плюс - термокомпенсация датчика на уровне конструктива. Бюджетом погрешностей измереметра, имхо, пока не озадачивались. Были озвучены несколько желаемых значений погрешности без уточнения ее типа. Цитата Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Или Вам не понравилось "подавлением синфазной составляющей"? Хорошо, "ослаблением синфазной составляющей". Не понимаю, как мост может подавить или ослабить синфазную составляющую? По-моему, он её создаёт. Цитата Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Или Вы против "синфазной составляющей"? Могу я поинтересоваться, как Вам тогда желательно именовать неинформативную составляющую сигнала в измерительной диагонали моста? Синфазным сигналом, или синфазной составляющей сигнала. Согласен. Думал про одно, писАл нечто другое. Цитата Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...И не понял, какие "приведенные мостовые "схемы"" имелись в виду? Я писал про обычный мост Уитстона. Простите, но при чём здесь мост Уитстона? Имелись в виду рисунки из постов №50 и №68. В обоих постах изображены обычные емкостные мосты Уитстона: в посте №50 - с четвертьмостовым включением датчика, в посте №68 - с полумостовым включением дифференциального датчика.
|
|
|
|
|
Sep 6 2006, 13:48
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  Датчик в данном случае работает аналоговым умножителем. Если на датчик подается Uдат(t)=Uнак(t)+Uхз, и коэффициент передачи датчика есть Kд(t), то на выходе датчика получится Uвых(t)=Uнак(t)*Kд(t)+Uхз*Kд(t). Несложно заметить, что постоянное напряжение, приложенное к датчику, дает сигнал на выходе датчика в соответствии с изменением его коэффициента передачи, который будет усилен усилителем переменного напряжения. В Uхз будут входить и термо-ЭДС как минимум по шнуркам Uнак и земляному... Да, это верно, и я это не учёл. Но смещение нуля на входе и, особенно, на выходе ОУ приведёт к такому же эффекту, что и термо-эдс. Мы же договорились, что не будем рассматривать НЧ компоненты сигнала, потому, что нас интересуют только частоты, близкие к Fнак. Поскольку смещение нуля, как и другие постоянные напряжения, не внесут сколько-нибуть заметного изменения сигнала в этом диапазоне, предлагаю их не рассматривать вовсе. ЗЫ. А вообще-то, сдвиг нуля на выходе ОУ по указанной Вами причине неплохо бы минимизировать. Для этого нужно немного доработать схему... Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  ...Вы, по-видимому, рассматриваете только приведенную Вами схему с С1.2 в ОС... Ну, так мостовую схему пока ещё никто не привёл. Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  ...При включении датчика емкостным делителем с противофазной запиткой плеч второй вход ОУ может быть подключен к земле. При односторонней запитке датчика по второму входу ОУ требуется делитель с аналогичным отношением плеч. Простите, а чем всё-таки плоха схема, приведённая мной, и чем мостовая схема может быть лучше? Кстати, её неплохо бы, наконец, нарисовать, дабы была почва для критики. Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  В обоих постах изображены обычные емкостные мосты Уитстона: в посте №50 - с четвертьмостовым включением датчика, в посте №68 - с полумостовым включением дифференциального датчика. М-мм. А мне кажется, что выражение "мост Уитстона" означает конкретно вот это.
Сообщение отредактировал Stanislav - Sep 6 2006, 15:19
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Sep 6 2006, 17:31
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(Stanislav @ Sep 6 2006, 17:48)  Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  Датчик в данном случае работает аналоговым умножителем. Если на датчик подается Uдат(t)=Uнак(t)+Uхз, и коэффициент передачи датчика есть Kд(t), то на выходе датчика получится Uвых(t)=Uнак(t)*Kд(t)+Uхз*Kд(t). Несложно заметить, что постоянное напряжение, приложенное к датчику, дает сигнал на выходе датчика в соответствии с изменением его коэффициента передачи, который будет усилен усилителем переменного напряжения. В Uхз будут входить и термо-ЭДС как минимум по шнуркам Uнак и земляному... Да, это верно. Но смещение нуля на входе и, особенно, на выходе ОУ приведёт к такому же эффекту, что и термо-эдс. Мы же договорились, что не будем рассматривать НЧ компоненты сигнала, потому, что нас интересуют только частоты, близкие к Fнак. Поскольку смещение нуля, как и другие постоянные напряжения, не внесут сколько-нибуть заметного изменения сигнала в этом диапазоне, предлагаю их не рассматривать вовсе. Если fнак больше 4 kHz, заявленных как верхняя частота по механике, настолько, что соответствующими погрешностями можно пренебречь, то легко. Цитата ЗЫ. А вообще-то, сдвиг нуля на выходе ОУ по указанной Вами причине неплохо бы минимизировать. Для этого нужно немного доработать схему... Опять же легко  . Основная и непредсказуемая составляющая известна - разность входных токов ОУ (применительно к HT1104 при 200 С). Достаточно уменьшить Roc. Если мы таки строим усилитель переменного напряжения, то при fнак=40 кГц (я на декаду поднялся от верхней частоты по механике) Roc можно опустить до 1-2 МОм. Цитата Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  ...Вы, по-видимому, рассматриваете только приведенную Вами схему с С1.2 в ОС... Ну, так мостовую схему пока ещё никто не привёл.  См. ниже. Цитата Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  ...При включении датчика емкостным делителем с противофазной запиткой плеч второй вход ОУ может быть подключен к земле. При односторонней запитке датчика по второму входу ОУ требуется делитель с аналогичным отношением плеч. Простите, а чем всё-таки плоха схема, приведённая мной, и чем мостовая схема может быть лучше? Кстати, её неплохо бы, наконец, нарисовать, дабы была почва для критики.  Я говорил, что она не будет работать в заданных условиях как УЗ. Так же я отмечал, что она неприменима при конструктивном заземлении одной из обкладок датчика (я пока могу только предполагать, как он устроен). Цитата Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47)  В обоих постах изображены обычные емкостные мосты Уитстона: в посте №50 - с четвертьмостовым включением датчика, в посте №68 - с полумостовым включением дифференциального датчика. М-мм. А мне кажется, что выражение "мост Уитстона" означает конкретно вот это. ЗдОрово, я про это уже и забыл  . По приведенной Вами ссылке описан канонический метод измерения сопротивления резистора уравновешиванием резистивного моста, который был описан товарищем Уитстоном в середине 19 века, если мне не изменяет склероз. Впоследствии метод был распространен на измерение емкостей, индуктивностей, иммитанса... да чего им только не измеряют. Название приклеилось, и к мостам Уитстона относят и резистивные, и емкостные, и индуктивные четырехплечие мосты даже независимо от использования метода уравновешивания моста или метода измерения разбаланса моста. Всякоразные двойные мосты, мосты Кельвина, Мюррея етс являются частными случаями моста Уитстона. Вас смущает отсутствие в упомянутых схемах реохорда? Дык в 21 веке живем  .
|
|
|
|
|
Sep 7 2006, 07:40
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 775
Регистрация: 11-05-05
Пользователь №: 4 913

|
Цитата(Stanislav @ Sep 5 2006, 15:18)  -Автора темы интересует полоса частот в доли герца. Думаю, для такой полосы задача измерения ёмкости с точностью 0.1% вполне разрешима. Stanislav, я пропустил что требуемая полоса доли герца. А в остальном - виноват, погорячился... norsen, приношу извинения за ошибку, приведенный пример исходит из того что Вам нужна высокая чуствительность, шрокая полоса и привязка к индустриальной конструкции (зданию). Судя по всему, ни одно из этих бедствий Вам не грозит  . Ошибочное сообщение я удалил.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|