|
Компаратор как усилитель, Пробовал ли кто исследовать или применять на практике? |
|
|
|
Aug 8 2007, 03:35
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 208
Регистрация: 6-07-04
Из: Полтава
Пользователь №: 279

|
Собственно говоря, вопрос касается широкораспространенного компаратора LM119/219/319.
Этот компаратор позиционируется как быстродействующий компаратор с временем отклика 80 нс. По своей структуре это фактически операционный усилитель с выходным каскадом с открытым коллектором. Стандартное примерение в качестве компаратора предполагает либо отсутствие ОС, либо введение ПОС для получения гистерезиса.
Если же ввести ООС, то получится обычный усилитель. По крайней мере это так, если верить принципиальной схеме LM119. Естественно, для работы в линейном режиме транзистор выходного каскада нужно обеспечить током коллектора. Вопрос смещения нуля, нелинейность характеристики и пр. пока опустим.
Исходя из того, что компаратор быстродействующий, можно предположить, что он выполнен на достаточно высокочастотных транзисторах и можно ожидать хороших частотных свойств усилителя.
Попробовал просимулировать поведение компаратора в необычном режиме усилителя в PSPICE, получаются вроде неплохие результаты, однако есть одно НО... Если бы модель была ПОТРАНЗИСТОРНОЙ, то результат, по видимому, был бы значительно ближе к реальному, но упрощенная модель врядли даст верную картину, в особенности, если эта модель разработана именно как для компаратора, где достаточно много упрощено и опущено.
Обычно для получения устойчивости операционного усилителя в его схеме предусматривается введение внутренних либо внешних элементов коррекции. В LM119 напрямую этого не предусмотрено и на практике усилитель может не показать таких частотных свойств, которые показала теоретическая модель.
Может кто-то пробовал включать этот компаратор в режиме усилителя и мог бы ответить относительно его характеристик и поведения?
К сожалению в даный момент не имею возможности провести экспериментальную работу, пока пробую разобраться с теоретическим аспектом. Более точной модели, чем та, что предложена в ORCAD-е найти не смог, да и врядли такая существует.
PS: Нашел на сайте NS AN-74 где описывалось применение LM139, в том числе и как низкочастотного ОУ. Но время отклика у LM119 почти в 20 раз меньше да и скорость нарастания выходного напряжения у него также значительно выше.
|
|
|
|
|
Aug 8 2007, 21:25
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 208
Регистрация: 6-07-04
Из: Полтава
Пользователь №: 279

|
Никакой партизанщины, могу успокоить, куда-либо в более-менее серьёзное изделие применение компаратора в качестве усилителя не планируется. Попытка быстро решить локальный вопрос. LF357 не подошел, более быстрых нет в наличии на текущий момент. Заказанное будет не раньше, чем через неделю-две. Такова суровая правда жизни. Если у кого-то иначе, я за него рад. Цитата Вообще-то 119/219/319 компаратор мне хорошо знаком- в советское время по нашему заказу Рига сделала его аналог- 521СА6. Усилителем он включается при измерении его напряжения смещения- почти по такой же схеме, как и для ОУ. Только для коррекции АЧХ приходится включать в схему интегратор с большой постоянной времени. Это - в определенной степени информативно. По крайней мере с технической точки зрения. В любом случае попробую, потому как ничем не рискую. В случае отрицательного результата придется ждать реализации заказа. PS:Относительно инженерного/не инженерного решения. Как бы имею представление, что сие есть. Но поднимите "Приборы и техника эксперимента" 70-90-х годов и увидите там достаточное количество нестандартных решений. Возражения, что ныне иные времена, как бы не совсем соответствуют действительности. И, главное, не везде. Москвичи, питерцы или киевляне просто могут не представлять ситуации, когда приобретение единичных образцов чего-либо, отличного от ширпотреба и бытовухи, создает глубокий напряг, особенно, когда это нужно оперативно. Цитата Бывший НИИ "Пульсар"? Было дело, когда-то для нас разрабатывали двухзатворный по образу и подобию сименсовского BF960/961, вроде неплохо получилось. Но, когда в серию пошло...
|
|
|
|
|
Aug 9 2007, 07:15
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата Кстати, о быстродействии. Как Вы заметили, упомянутые компараторы имеют выход ОК. Так вот, 80 нс - это время срабатывания компаратора........ И кроме того, это выполняется (80 нс) для условий довольно сильной нагрузки вых. каскада- Ом 150, если мне память не изменяет. При большем сопротивлении времена существенно хуже, в первую очередь- время выключения. Ещё один ньюанс: Прибор сдвоенный, бывают экземпляры с достаточно сильным межканальным влиянием, что может многое испортить. Нет, не 150 Ом нагрузки- 500 используются фирмой при измерении времен. Это я его на 150 Ом использовал для того, чтобы время выжать.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Aug 9 2007, 14:56
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 450
Регистрация: 21-12-06
Пользователь №: 23 757

|
Цитата(TheMad @ Aug 9 2007, 17:44)  Уважаемый автор! У меня как раз сегодня кончились все компараторы, а операционников (и быстрых в том числе) осталось очень много. Давайте меняться, и никто из нас  не будет фигней страдать. Так из усилителя тож компаратор можно сочинить
|
|
|
|
|
Aug 12 2007, 22:41
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 7-03-05
Из: Ukraine
Пользователь №: 3 130

|
Для тех, кто думает что применение компаратора вместо ОУ никому не нужно, могу привести противоположный пример. Примерно в 2000 году нужно было заменить стабилизатор напряжения с малым падением, находившийся внутри микросборки, снятой с производства, на аналочичную схему. Условия эксплуатации очень жесткие, ОУ был нужен только с приемкой, на транзисторах не проходили габариты схемы. Как раз перед этим ОУ с упоминавшегося здесь "Кристалла" (или "Квазара", что одно и то же Г) отметились массовыми отказами через полгода работы. Причем все было с ПЗ и куплено у изготовителя по огромным ценам. Начальство давило, сроки были нереальные и за неделю я слепил стабилизатор на Н521СА3, транзисторе, стабилитроне и SMD - 2 резистора и 3 конденсатора. Схема как ни странно работала, я ее отдал и забыл. А недавно увидел это "чудо" на серийной плате, предложил переделать "нормально". Оказалось , что это уже достаточно сложная процедура, т.к. схема прошла все испытания и проблем никогда не было. Петель ООС правда там было 2, причем включены весьма нестандартно. А выходной транзистор с ОК позволил сэкономить место, т.к. при использовании ОУ его пришлось бы ставить.
|
|
|
|
|
Aug 13 2007, 03:32
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Наше предприятие уже много лет и по сей день пользуется продукцией "Кристалла"- причем и в спецтехнике, и с приемкой ОТК.Отказов ОУ, тем более массовых- не наблюдалось. Года 3 назад я сделал прибор с применением новых ОУ "Кристалла"с пр.1, все в порядке серия пошла без проблем.Может, Вам неликвиды достались лихих времен? Кстати, "Квазар"- это завод бывшего советского НПО "Кристалл", А "Кристалл" сейчас- это фирма, которую организовали бывшие разработчики КНИИМП из того же бывшего НПО "Кристалл"
Упомянутые УД42, к слову, у меня живые есть- все в порядке с ними.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Aug 13 2007, 08:23
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(BWZ @ Aug 13 2007, 00:41)  Для тех, кто думает что применение компаратора вместо ОУ никому не нужно, могу привести противоположный пример. Примерно в 2000 году нужно было заменить стабилизатор напряжения с малым падением, находившийся внутри микросборки, снятой с производства, на аналочичную схему. Условия эксплуатации очень жесткие, ОУ был нужен только с приемкой, ..... Я вспоминаю времена, когда "ваять" можно было только в рамках "Перечня разрешённых". Это особый случай. Из такого рода схемотехнических ухищрений (если не сказать по-другому) хорошо было бы составить подборку. Для потомков, так сказать. Чтобы могли оценить по достоинству, чем их отцам и дедам приходилось страдать...
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|