реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Операционник с Кус <1, Какие могут быть проблемы?
slog
сообщение Mar 18 2007, 18:38
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489



Чем грозит использование операционного усилителя с коэфициентом усиления меньше единицы?
Например Кус=0,5.

Операционник в данном случае нужен как диференциальный усилитель, чтобы подавить диференциальные помехи с длинных проводов от датчика. Ну и для защиты входа АЦП до кучи. Но выходной сигнал датчика 0 - 5V а входной для АЦП 0 - 2,5V. Можно сделать Кус=1 и поставить делитель на 2 после операционника, но в этом случае проблема с питанием операционника, чтоб на выходе ОУ получить 5V надо на него вольт 7 подавать, отдельно не хочется. Либо ставить диференциальный делитель на 2 до ОУ. Опять лишние детали.


--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Mar 18 2007, 18:57
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



А что за ОУ-то? Он Rail-to-Rail по входу? А то вы как-то лихо собрались на него 0-5В при питании 5В подавать.
P.S. а как диф. помехи с помощью ОУ фильтруются?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Mar 18 2007, 19:28
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



ОУ с внутренней компенсационной емкостью, а таких сейчас большинство, в таком включении гудят. Правда, по-разному, но чтоб не гудели - не видел. Специально занимался данным вопросом, т.к. пришлось модифицировать одну схему, где такое включение было применено. Не один десяток ОУ прогнал...


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Mar 18 2007, 19:49
Сообщение #4


Гуру
******

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



Цитата(slog @ Mar 18 2007, 18:38) *
Чем грозит использование операционного усилителя с коэфициентом усиления меньше единицы?
Например Кус=0,5.

Операционник в данном случае нужен как диференциальный усилитель, чтобы подавить диференциальные помехи с длинных проводов от датчика. Ну и для защиты входа АЦП до кучи. Но выходной сигнал датчика 0 - 5V а входной для АЦП 0 - 2,5V. Можно сделать Кус=1 и поставить делитель на 2 после операционника, но в этом случае проблема с питанием операционника, чтоб на выходе ОУ получить 5V надо на него вольт 7 подавать, отдельно не хочется. Либо ставить диференциальный делитель на 2 до ОУ. Опять лишние детали.

Можно резистор( лучше + конденсатор последовательно) между входом и "землей" поставить чтобы повысить коэффициент усиления шума на высоких частотах, которые уже не интересны...
Но шум...
А ведь бывают специальные диффусилители для таких целей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
slog
сообщение Mar 18 2007, 20:47
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489



Вообщем понятно. Кус <1 это, как я и подозревал, неправильно.


--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Mar 18 2007, 21:27
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(sensor_ua @ Mar 18 2007, 18:28) *
ОУ с внутренней компенсационной емкостью, а таких сейчас большинство

Ну так берите "правильный", а не первый валяющийся в столе. Всего-то и делов. Правда в близи нуля при наличии помехи и при однополярном питании sad.gif естественно фокусики могут вылезать (вне зависимости от коэффициента усиления) sad.gif. Для полного счастья можно просто искать специализированные входные дифусилители у, например, AD.


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Mar 20 2007, 20:42
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Да ничем не грозит включение ОУ в схему с Ку менее 1, если ОУ скорректирован для усиления 1. И если при этом цепи ОС являются резистивными. Петлевое усиление при этом сделать более, чем усиление самого ОУ без ОС невозможно- поэтому проблем с устойчивостью не предвидится. Вот если цепи ОС реактивные- в этом случае нужно конкретно смотреть по поводу устойчивости. Или цепи ОС содержат усилительные звенья.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Mar 21 2007, 09:40
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
Да ничем не грозит включение ОУ в схему с Ку менее 1, если ОУ скорректирован для усиления 1.

ОУ корректируются для Ку = 1 и БОЛЕЕ. А насчёт ничего не случится - возьмите тот, который считаете, что ничего с ним не будет, включите, а потом сообщите нам, плз. Я не отвечал на
Цитата
Ну так берите "правильный", а не первый валяющийся в столе
, но zltigo предложил решение - использовать усилители со встроенными делителями и т.п. это тоже вариант, хотя уже не есть "обычные" ОУ. У меня "первых валяющихся на столе" было, думаю, достаточно разновидностей, чтобы просто отказаться от схемы, в которой было применено, IMNHO, некорректное решение. Попробую перечислить участниковwink.gif : TL062, TL084, MC34004, LM2902, LM358, LF351, LF347, 140УД6, 140УД7, OP413, OP491, OP90, OP291, OP296, OP497, AD8544, AD8031, OPA244.
"Наилучшим" оказался MC34004 - но этот антиквариат найти в количестве, большем, чем "на столе"... пришлось до переработки схемы пару штук искать по курганамwink.gif)) на радиорынке


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Mar 21 2007, 19:58
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(sensor_ua @ Mar 21 2007, 11:40) *
ОУ корректируются для Ку = 1 и БОЛЕЕ. А насчёт ничего не случится - возьмите тот, который считаете, что ничего с ним не будет, включите, а потом сообщите нам, плз. Я не отвечал на , но zltigo предложил решение - использовать усилители со встроенными делителями и т.п. это тоже вариант, хотя уже не есть "обычные" ОУ. У меня "первых валяющихся на столе" было, думаю, достаточно разновидностей, чтобы просто отказаться от схемы, в которой было применено, IMNHO, некорректное решение. Попробую перечислить участниковwink.gif : TL062, TL084, MC34004, LM2902, LM358, LF351, LF347, 140УД6, 140УД7, OP413, OP491, OP90, OP291, OP296, OP497, AD8544, AD8031, OPA244.
"Наилучшим" оказался MC34004 - но этот антиквариат найти в количестве, большем, чем "на столе"... пришлось до переработки схемы пару штук искать по курганамwink.gif)) на радиорынке

У меня создается ощущение, что мы с Вами говорим о разных вещах. Может, приведете схемку свою? Вообще-то, такие вещи (такие, как мне представляется) я делал на 140УД22 (LF356), 140УД23 (LF357), ну и на 140УД7,6 LM358 (1040УД1) да и на других тоже...


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Mar 21 2007, 20:47
Сообщение #10


Гуру
******

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



Цитата(Designer56 @ Mar 20 2007, 20:42) *
Да ничем не грозит включение ОУ в схему с Ку менее 1, если ОУ скорректирован для усиления 1...
Правильнее говорить: для коэффициента обратной связи, равного 1.
При любых к-тах ОС менее 1, система будет устойчивой.
В данном усилке (в дифф. включении) Кос будет меньше 1, поэтому всё будет работать нормально.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Mar 21 2007, 21:02
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Забыл отметить: самовозбуждение ОУ возможно, если постоянные времени (входная емкость)*(экв. сопротивление цепи ОС) достигнет критической величины для конкретного ОУ, но эти вещи могут случаться в принципе для любого Ку схемы и лечатся подключением параллельно резистору ОС конденсатора небольшой емкости. Для диф. включения- еще одного конденсатора, параллельно резистору, подключенному к общему проводу.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение Mar 21 2007, 21:45
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(Designer56 @ Mar 21 2007, 20:02) *
.. лечатся подключением параллельно резистору ОС конденсатора небольшой емкости.
.. еще одного конденсатора, параллельно резистору, подключенному к общему проводу.

Причем эти кондеры на самом деле, выполняют еще полезнейшую функцию фильтра и заменив второй подстроечником получам возможность подстраивать подавление синфазных помех для переменки.


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
slog
сообщение Mar 21 2007, 22:53
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489



А если операционник выполняет роль фильтра с низкой (<20) Гц частотой среза, то конденсатор параллельно резистору ОС будет совсем не маленькой емкости. Что будет в этом случае. И еще, что будет с коэфициентом подавления синфазных сигналов, если Кус<1?


--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Mar 22 2007, 00:34
Сообщение #14


Гуру
******

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



Цитата(zltigo @ Mar 21 2007, 21:45) *
Причем эти кондеры на самом деле, выполняют еще полезнейшую функцию фильтра и заменив второй подстроечником получам возможность подстраивать подавление синфазных помех для переменки.
Я бы настоятельно не рекомендовал так делать.
Засада даже не в том, что такие цепи можно применять только для подавления ВЧ составляющих (ёмкость подстроечных кондёров невелика), и не в том, что схему придётся подстраивать "ручками". Основная беда - даже небольшое различие постоянных времени инвертирующей и неинвертирующей цепей приведёт к преобразованию синфазного сигнала помехи на входе усилителя в дифференциальный , который в дальнейшем невозможно будет отделить от полезного сигнала (по крайней мере, простыми методами). Более того, подстройка возможна только для одной частоты (импедансы кондёров меняются с частотой неодинаково), а также всё это дело будет дико плыть на температуре.
Для подавления больших синфазных сигналов сейчас применяются способы, не требующие подстройки, и обеспечивающие подавление СС в широком диапазоне частот. Например, активное заземление (active shielding), или, ещё более просто: суммировать сигналы с дифф. линий, а потом подавать сумму в противофазе на входы дифф. усилка. Для этого, правда, нужен дополнительный "противосинфазный" усилитель. Резисторы же можно найти на два-три порядка более точные и стабильные, чем кондёры.

Цитата(Designer56 @ Mar 21 2007, 21:02) *
Забыл отметить: самовозбуждение ОУ возможно, если постоянные времени (входная емкость)*(экв. сопротивление цепи ОС) достигнет критической величины для конкретного ОУ, но эти вещи могут случаться в принципе для любого Ку схемы и лечатся подключением параллельно резистору ОС конденсатора небольшой емкости. Для диф. включения- еще одного конденсатора, параллельно резистору, подключенному к общему проводу.
Да, всё верно. Это может возникнуть, только если величина сопротивления цепи ОС в точке подключения инв. входа ОУ достаточно велика, что, в купе со входной ёмкостью ОУ и проводников, приводит к образованию дополнительного полюса в полосе пропускания ОС (где усиление по петле ОС >1). Ёмкости внешней коррекции для компенсации этого полюса, как правило, измеряются единицами пикофарад.

Цитата(slog @ Mar 21 2007, 22:53) *
А если операционник выполняет роль фильтра с низкой (<20) Гц частотой среза, то конденсатор параллельно резистору ОС будет совсем не маленькой емкости. Что будет в этом случае. И еще, что будет с коэфициентом подавления синфазных сигналов, если Кус<1?
Для подавления синфазных сигналов и качественной фильтрации дифференциальных нужно применять не операционный, а инструментальный усилитель (посмотрите, например, у TI, AD или LT. Фильтрующий кондёр можно просто подвесить между его входами.
Делить напряжение на входе лучше всего с помощью прецизионных резисторных сборок (например, Vishay или Susumu), правда, цена на них относительно высока, и приобрести в России мелкую партию довольно сложно.
Видел у кого-то из грандов (AD, по-моему) также ИУ со встроенной прецизионной делительной цепью, для больших (десятки вольт) синфазных сигналов. Правда, Вам это, наверное, не потребуется.
Если сигнал нужно оцифровывать - есть АЦП со встроенными точными резисторными делителями. AD7732, например.

ЗЫ. А какой тип датчика, и какой АЦП Вы применить собираетесь?


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Mar 22 2007, 01:17
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
У меня создается ощущение, что мы с Вами говорим о разных вещах.

Да, вижу, что о разных. Если о диффусилителе, то я глубоко неправ. Чегой-то усмотрел только первую часть вопроса
Цитата
Чем грозит использование операционного усилителя с коэфициентом усиления меньше единицы?Например Кус=0,5.

и принялся обсуждать инвертирующее включение.
Вот, наконец, апчиталсяwink.gif.

Цитата
диференциальный усилитель, чтобы подавить диференциальные помехи

Синфазные, дифференциальные... Что-то тоже напутаноwink.gif
Ну да ладно.

Цитата
выходной сигнал датчика 0 - 5V

Интересно, что же будет подаваться на инвертирующий вход диффусилителя? Общим что будет?


--------------------
aka Vit
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: 22nd June 2025 - 00:02
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01502 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016