реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Инструментальный усилитель на LM301, измеряем термоЭДС термопары
Gogan
сообщение Feb 9 2008, 12:24
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 83
Регистрация: 25-10-07
Из: Киев
Пользователь №: 31 728



Уважаемые господа! smile.gif
Необходимо измерять термоЭДС 0..20мВ с точностью +-2%, собрал на 4х LM301 инструментальный усилитель (gain=295) с регуллировкой смещения нуля, выход подал на АЦП меги16. Схема выдавала либо 0, либо немногим больше до 0,15 В при подачи на вход 0-5мВ. Долго все смотрел, перепроверял, звонил, все в норме. В итоге измерил потенциалы всех точек и подписал на схеме, чтобы попробовать разобраться. Вот:

Прикрепленное изображение

И вот непонятка. Напряжение между входами операционника должно равнятся напр. смещения при наличи обратной связи, но этого не наблюдается 07.gif Напряжение на выходе усилителя соответствует напряжению падения на стабилитроне (-0,72) и после резистора на внутр. диоде контроллера (-0,44).

Может сгорели микросхемы, как их проверить? Помогите пожалуйста, совсем уже тяжело 05.gif
Раньше собирал диф.усилитель на 2х оп-ах, а также инвертирующий усилитель на одном, все работает без проблем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kipmaster
сообщение Feb 9 2008, 13:23
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 26-10-07
Из: Одесса
Пользователь №: 31 768



DA4 нагружен на открытый диод (стабилитрон VD2 в прямом включении). И не может он, бедный дать ниже 0,72, хоть и пытается. А вообще проблема может быть в низком питании. 301-й операционник не Rail-to-Rail, поэтому его выход ограничивается, не доходя 1,2 ... 1,5 В до питания. Напряжения -3,71 -3.85 - слишком стремные для 301. Нужно пересчитать схему, чтобы выходы ОУ работали в бопустимых пределах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Feb 9 2008, 18:03
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Цитата(Gogan @ Feb 9 2008, 14:24) *
Уважаемые господа! smile.gif
Необходимо измерять термоЭДС 0..20мВ с точностью +-2%, собрал на 4х LM301 инструментальный усилитель (gain=295) с регуллировкой смещения нуля, выход подал на АЦП меги16. Схема выдавала либо 0, либо немногим больше до 0,15 В при подачи на вход 0-5мВ. Долго все смотрел, перепроверял, звонил, все в норме. В итоге измерил потенциалы всех точек и подписал на схеме, чтобы попробовать разобраться. Вот:

Прикрепленное изображение

И вот непонятка. Напряжение между входами операционника должно равнятся напр. смещения при наличи обратной связи, но этого не наблюдается 07.gif Напряжение на выходе усилителя соответствует напряжению падения на стабилитроне (-0,72) и после резистора на внутр. диоде контроллера (-0,44).

Может сгорели микросхемы, как их проверить? Помогите пожалуйста, совсем уже тяжело 05.gif
Раньше собирал диф.усилитель на 2х оп-ах, а также инвертирующий усилитель на одном, все работает без проблем.

Схема загнана куда то в угол, если хотите работать при низких Uпит, нужно учитывать диапазон синфазных напряжений и может посмотреть в сторону rail to rail OP по входу и выходу...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 9 2008, 18:34
Сообщение #4


Гуру
******

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



Проблема в том, что вход не привязан к общему проводу схемы никак. При этом входные токи ОУ заражают вх. конденсаторы до величины предельного значения синфазного напряжения для ОУ при данном питании, при котором они работают в линейном режиме. Эта схема будет работать, если Вы, например, заземлите рабочий спай термопары.

Пардон, привязка все-таки есть, через R61. Но все равно в линейном режиме при 0 В на входе повторителя ДА5, откуда берется 2,96В на выходе?


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
proxi
сообщение Feb 9 2008, 18:39
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744



Цитата(Designer56 @ Feb 9 2008, 20:34) *
Проблема в том, что вход не привязан к общему проводу схемы никак. При этом входные токи ОУ заражают вх. конденсаторы до величины предельного значения синфазного напряжения для ОУ при данном питании, при котором они работают в линейном режиме. Эта схема будет работать, если Вы, например, заземлите рабочий спай термопары.

Пардон, привязка все-таки есть, через R61. Но все равно в линейном режиме при 0 В на входе повторителя ДА5, откуда берется 2,96В на выходе?

Может вывода напутали, были разночтения относительно ключа на корпусе...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gogan
сообщение Feb 9 2008, 18:48
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 83
Регистрация: 25-10-07
Из: Киев
Пользователь №: 31 728



Такое впечатление, что на всех микросхемах кроме DA4 перепутаны входа "+" и "-". Но я все проверил, микрухи от ST, в корпусе SOIC, с одной стороны скос, все четко. Причем прозванивал все, нигде обрыва нету.
п.с. спасибо всем, что отозвались, в понедельник будет продолжение (на работе).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
131959G
сообщение Feb 9 2008, 18:48
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 86
Регистрация: 8-04-07
Из: г.Луга Ленинградская обл.
Пользователь №: 26 862



Автору:
На Вашей схеме у повторителя на DA5 на входе НОЛЬ?
Если да, то почему на выходе не НОЛЬ?
(пардон невнимателеня, дубль сделал (изв.)

Сообщение отредактировал 131959G - Feb 9 2008, 18:50
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 9 2008, 18:58
Сообщение #8


Гуру
******

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



Некоторые соображения: у схемы большой Ку, и не очень маленький вх. ток ОУ (признаться, не помню). В то же время R61 имеет довольно большой номинал-33К. Интересно посчитать,каково падение на нем от двойного вх.тока?


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
131959G
сообщение Feb 9 2008, 20:07
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 86
Регистрация: 8-04-07
Из: г.Луга Ленинградская обл.
Пользователь №: 26 862



Автору:
Вообще то схема почти классика.
Схема 1.11б (см рис) повторяется и работает.
Попробуйте оттолкнуться от нее (типа VD2 пока убрать).
Я думаю он вообще не нужен.
Он возможно из темы ОУ которым по барабану коротышь на выходе.

Сообщение отредактировал 131959G - Feb 9 2008, 20:14
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Feb 9 2008, 22:53
Сообщение #10


Гуру
******

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



Извиняюсь, если не в тему или невнимательно читал сообщения. Я нигде не увидел обоснования необходимости для изготовления инструментального усилителя на "рассыпухе". В связи с этим возник вопрос: а почему нельзя взять уже готовый инструментальник с требуемыми параметрами от TI (Burr-Brown) или AD? Один корпус типа SO-8, один резистор для задания усиления и никаких проблем с настройкой и повторяемостью. Или я чего-то глобально недопонимаю? cranky.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
131959G
сообщение Feb 10 2008, 08:45
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 86
Регистрация: 8-04-07
Из: г.Луга Ленинградская обл.
Пользователь №: 26 862



Цитата(rezident @ Feb 10 2008, 01:53) *
... Я нигде не увидел обоснования необходимости для изготовления инструментального усилителя на "рассыпухе"....

Я на этом форуме абсолютный новичек,
Можно пофлужу?
Когда рыбак ловит рыбу там где ее уже никто не ловит, ему иногда попадаются экземпляры рыб невиданных размеров. smile.gif
Есть универсальное обоснование:
"Возможно человеку ИНТЕРЕСНО!" (для меня(например) - самое убедительное)

Сообщение отредактировал 131959G - Feb 10 2008, 09:00
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tyro
сообщение Feb 10 2008, 09:52
Сообщение #12


Любитель Кошек
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873



Цитата(Gogan @ Feb 9 2008, 15:24) *
И вот непонятка. Напряжение между входами операционника должно равнятся напр. смещения при наличи обратной связи, но этого не наблюдается 07.gif

Отсюда вывод: сначала посмотреть - а запаяно (разведено) и номиналы резисторов (например стоит посмотреть R52) согласно схеме или как? Если правильно, остается менять DA4.


--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Feb 10 2008, 12:20
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(Gogan @ Feb 9 2008, 15:24) *
Уважаемые господа! smile.gif
Необходимо измерять термоЭДС 0..20мВ с точностью +-2%, собрал на 4х LM301
2% от 20 мВ это 400 мкВ. По паспорту на LM301 максимальный дрейф смещения 30 мкВ/С (и входные ОУ на разных корпусах), то есть требование на допустимые колебания температуры усилителя - 13 С. Колебания температуры в некондиционируемом помещении зима - лето может быть больше
И непонятно из каких соображений конденсаторы на входе соединены с питанием, а не на землю?
Для проверки схемы - соединить оба входа с землей и промерить напряжения на выходах ОУ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gogan
сообщение Feb 11 2008, 06:31
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 83
Регистрация: 25-10-07
Из: Киев
Пользователь №: 31 728



Цитата(Designer56 @ Feb 9 2008, 20:58) *
Некоторые соображения: у схемы большой Ку, и не очень маленький вх. ток ОУ (признаться, не помню). В то же время R61 имеет довольно большой номинал-33К. Интересно посчитать,каково падение на нем от двойного вх.тока?

2.31 мВ (Iib=70nA)
Он предназначен для подтягивание потенциалов к общему нулю, чтобы снизить синфазное напряжение. Его можно и шунтировать, не знаю почему резистор навесил =)

Цитата(131959G @ Feb 9 2008, 22:07) *
Попробуйте оттолкнуться от нее (типа VD2 пока убрать).
Я думаю он вообще не нужен.
Он возможно из темы ОУ которым по барабану коротышь на выходе.

Да, где была раньше эта схема? Спасибо за инфу! smile.gif Следующий раз попробую ее собрать, а сейчас хочу с этой разобраться, потому что уже протравлена платка и все собрано.
В этой же статье написано, что вторая схема (на 3х ОУ) имеет больший КОСС

Цитата(rezident @ Feb 10 2008, 00:53) *
а почему нельзя взять уже готовый инструментальник с требуемыми параметрами от TI (Burr-Brown) или AD?

Все верно, но есть несколько причин: у меня валяется около сотни LM301, неохота ехать на базар ради одной микрухи, ну и интересно - тоже да.

Цитата(vvs157 @ Feb 10 2008, 14:20) *
По паспорту на LM301 максимальный дрейф смещения 30 мкВ/С (и входные ОУ на разных корпусах), то есть требование на допустимые колебания температуры усилителя - 13 С.

Согласен, не учел дрейф смещения. На самом деле требования к точности не столь критичны.
Цитата(vvs157 @ Feb 10 2008, 14:20) *
И непонятно из каких соображений конденсаторы на входе соединены с питанием, а не на землю?

Дело в том, что так было проще их разместить на печатной плате. Сигнал земли в этой схеме присутствует только на выходе.. по идеи, всеравно от чего отталкиваться, а +5 и -5 имеют свои конденсаторы на землю.
Цитата(vvs157 @ Feb 10 2008, 14:20) *
Для проверки схемы - соединить оба входа с землей и промерить напряжения на выходах ОУ

Сделаю - отчитаюсь.

Сообщение отредактировал Gogan - Feb 11 2008, 06:32
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Feb 11 2008, 06:34
Сообщение #15


Гуру
******

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



Цитата
2.31 мВ (Iib=70nA)
Он предназначен для подтягивание потенциалов к общему нулю, чтобы снизить синфазное напряжение. Его можно и шунтировать, не знаю почему резистор навесил =)

Посчитаем: Ку здесь что-то около 300. Итого, от вх. тока может быть до 0,6 В. Вывод: нужно уменьшать сопротивления резисторов, если все-таки использовать эти ОУ.
Цитата
Все верно, но есть несколько причин: у меня валяется около сотни LM301, неохота ехать на базар ради одной микрухи, ну и интересно - тоже да.

Иногда бывает, что при для конкретной задачи просто нет альтернативы, кроме как сделать самому. Готовые ИМС- это типовые решения под типовые задачи.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 11th August 2025 - 19:58
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02762 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016