реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Нужен девайс, напоминающий Шаговый Искатель!, Прошу умственного хелпу.
Alexey_N
сообщение Jun 27 2005, 11:51
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Если кто помнит, раньше было такое монстрообразное изделие, представляющее из себя реле с трещеткой и кучу ламелей по кругу. Применялось на телефонных станциях. Был ещё декадно-шаговый искатель (ДШИ) - ещё более продвинутая железяка, осуществляющая перебор в двух координатах... большие богатые, по нынешним понятиям уродливые железки, в общем, есть что вспомнить.
Так вот, мне сейчас понадобилось переключать коэффициент усиления у инструментального усилителя, т.е коммутировать две ноги на разные резисторы. В электронные ключи для данной задачи мне как-то не верится. На отдельных релюхах собирать - уж больно много их придется ставить, да и вообще некрасиво. А вот ШИ подошел бы в схему замечательно. Ну, разумеется, сейчас уже такое не достать, да и по массо-габаритам оно как бы избыточно выйдет. А вот если бы нашлась современная девайсина, выполняющая по сути ту же задачу (коммутацию двух ног на большое количество контактов) это было бы весьма круто.
Итак, господа, прошу вашей мозговой помощи!
Спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Jun 27 2005, 12:09
Сообщение #2


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 17:51)
Так вот, мне сейчас понадобилось переключать коэффициент усиления у инструментального усилителя, т.е коммутировать две ноги на разные резисторы. В электронные ключи для данной задачи мне как-то не верится.
*

Почему не верится? Тут все от исполнения зависит - надо просто свести влияние сопротивления ключа к допустимому минимуму. Если токи небольшие (с чего бы им большими быть), то сопротивления ОС должно быть много больше сопротивления ключа, что позволит последненму почти не влиять на точность. Все это несложно посчитать/оценить/смоделировать в каком-нибудь спайсе. Тут же еще надо не забыть про рабочий диапазон напруг, утечки через ключ и взаимное влияние каналов (в случае, когда несколько ключей в одном корпусе). Т.е. не все так уж просто, но вполне решабельно - нормальная инженерная работа. smile.gif


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 27 2005, 12:09
Сообщение #3


Профессионал
*****

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



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 14:51)
А вот ШИ подошел бы в схему замечательно. Ну, разумеется, сейчас уже такое не
*


По габаритам любой ШИ сильно уступит набору малогабаритных герконовых реле blink.gif . Да и нет таких монстров в современном исполнении. Так что только реле smile.gif .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BWZ
сообщение Jun 27 2005, 12:23
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 7-03-05
Из: Ukraine
Пользователь №: 3 130



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 14:51)
В электронные ключи для данной задачи мне как-то не верится...
*

Самому считать и делать такие вещи не советую. Есть готовые микросхемы у Texas Instruments (точнее Burr-Brown) - измерительные усилители с переключаемым КУ. Подобная проблема уже обсуждалась, смотри -
http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=5223

P.S. Что интересно - года полтора назад на семинаре Analog Devices по измерительным усилителям иностранные товарищи всем рассказывали, что это очень сложно и никто в мире таких микросхем не выпускает. Я в то время как раз отлаживал плату с 5 корпусами типа PGA.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_N
сообщение Jun 27 2005, 12:27
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Цитата(dxp @ Jun 27 2005, 16:09)
Почему не верится? Тут все от исполнения зависит - надо просто свести влияние сопротивления ключа к допустимому минимуму. Если токи небольшие (с чего бы им большими быть), то сопротивления ОС должно быть много больше сопротивления ключа, что позволит последненму почти не влиять на точность. Все это несложно посчитать/оценить/смоделировать в каком-нибудь спайсе. Тут же еще надо не забыть про рабочий диапазон напруг, утечки через ключ и взаимное влияние каналов (в случае, когда несколько ключей в одном корпусе). Т.е. не все так уж просто, но вполне решабельно - нормальная инженерная работа. smile.gif
*

Токи действительно небольшие, т.к. это входные цепи инструментальника.
Диапазон переключаемых сопротивлений - ну, например, от 100 кОм до 5 Ом. И что будем ставить? А плюс еще проблемы, связанные с разведением земель цифровых и аналоговых, с диапазоном напряжений на этих резисторах (и ключах, соответственно).
Спайс, это конечно, круто. Но вот даже простое "пролетарское чутьё" wink.gif мне уже подсказывает, что что-то здесь как-то...

А поставить с десяток герконовых реле - слишком в лоб. А если понадобится двадцать?! Нет, это не эстетик.

Вот представляется в уме что-то типа реверсивного шагового моторчика с кучкой выводов с торца. И красиво, и энергии не жрет, и коммутация отменная. Может кто видал что-то похожее?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_N
сообщение Jun 27 2005, 12:54
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Цитата(BWZ @ Jun 27 2005, 16:23)
Самому считать и делать такие вещи не советую. Есть готовые микросхемы у Texas Instruments (точнее Burr-Brown) - измерительные усилители с переключаемым КУ.
*

Спасибо за совет, но думаю, что всё-таки этого делать не следует, т.к.:
1). количество коэффициентов весьма ограничено. Конечно можно на выход второй каскад навесить, как в пдф-е рекомендуют, но это всё равно некий компромисс.
2). сама PGA - не панацея, по параметрам она пожиже будет, чем та же 128-я ИНА.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Jun 27 2005, 13:12
Сообщение #7


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 18:27)
Цитата(dxp @ Jun 27 2005, 16:09)
Почему не верится? Тут все от исполнения зависит - надо просто свести влияние сопротивления ключа к допустимому минимуму. Если токи небольшие (с чего бы им большими быть), то сопротивления ОС должно быть много больше сопротивления ключа, что позволит последненму почти не влиять на точность. Все это несложно посчитать/оценить/смоделировать в каком-нибудь спайсе. Тут же еще надо не забыть про рабочий диапазон напруг, утечки через ключ и взаимное влияние каналов (в случае, когда несколько ключей в одном корпусе). Т.е. не все так уж просто, но вполне решабельно - нормальная инженерная работа. smile.gif
*

Токи действительно небольшие, т.к. это входные цепи инструментальника.
Диапазон переключаемых сопротивлений - ну, например, от 100 кОм до 5 Ом. И что будем ставить?

Что-то широковат диапазон для PGA. Прежде, чем ставить что-то, надо определиться с допустимой погрешностью. 5 Ом в ОС инструментальника выглядят неправдоподобно.

Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 18:27)
А плюс еще проблемы, связанные с разведением земель цифровых и аналоговых, с диапазоном напряжений на этих резисторах (и ключах, соответственно).
Спайс, это конечно, круто. Но вот даже простое "пролетарское чутьё" wink.gif мне уже подсказывает, что что-то здесь как-то...

Разделение земель - вопрос констуктивного исполнения. Ключ - он с изолированым затвором, через управляющий вход постоянный ток не течет, емкость там небольшая, если скорость переключения не требуется (а по всему видно, что не требуется, иначе бы про релюхи и шаговые искатели речь не шла), то его зафильтровать несложно.

Спайс - как раз, самое то для подобных дел. Надо только с моделями определиться.

Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 18:27)
А поставить с десяток герконовых реле - слишком в лоб. А если понадобится двадцать?! Нет, это не эстетик.

Вот представляется в уме что-то типа реверсивного шагового моторчика с кучкой выводов с торца. И красиво, и энергии не жрет, и коммутация отменная. Может кто видал что-то похожее?
*

С релюхами/искателями тоже не все так просто - у контактов есть ограничения как на максимальный ток, так и на минимальный. Т.е. при токах в наноамперы там могут возникать неприятные сюрпризы.

А вообще, самое лучшее, конечно, как уже посоветовали - испльзовать готовый PGA. Если не найтеде на такой диапазон (а скорее всего не найдете), то слепить несколько каскадов.

В конечном итоге надо смотреть как оно выходит по требованим к точности передачи и шумам. Вы про это нечего не сообщили.


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Jun 27 2005, 13:17
Сообщение #8


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 18:54)
Цитата(BWZ @ Jun 27 2005, 16:23)
Самому считать и делать такие вещи не советую. Есть готовые микросхемы у Texas Instruments (точнее Burr-Brown) - измерительные усилители с переключаемым КУ.
*

Спасибо за совет, но думаю, что всё-таки этого делать не следует, т.к.:
1). количество коэффициентов весьма ограничено. Конечно можно на выход второй каскад навесить, как в пдф-е рекомендуют, но это всё равно некий компромисс.

Это гораздо лучший компромисс по сравнению с любыми релюхами и тем более шаговым искателем!

Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 18:54)
2). сама PGA - не панацея, по параметрам она пожиже будет, чем та же 128-я ИНА.
*

И правильно. У инстументальника задача синфазное подавить. Вот и пусть давит. А после него уже и PGA'шинки поставить. Сколько надо. И ими рулить усилением. В любом случае это решение окажется и малогабаритнее, и дешевле, и надежнее - словом, лучше, нежели с громоздкими коммутационными устройствами.


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BWZ
сообщение Jun 27 2005, 13:33
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 7-03-05
Из: Ukraine
Пользователь №: 3 130



Нужно еще учитывать наводки и шумы, которые неизбежно появятся при самостоятельном переключении КУ. Всю конструкцию придется тщательно экранировать. Кроме того на ВЧ неизбежно упадет КОСС из-за несимметричности схемы (разная емкость двух задействованых контактов того же ШИ относительно земли, и т.д.). Ведь нужно помнить, что резистор подключается к инвертирующим входам двух входных ОУ и входит в цепь обратной связи каждого. Поэтому любые индуктивные и емкостные составляющие разбалансируют схему, причем иногда доходит до возбуждения усилителя.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_N
сообщение Jun 27 2005, 13:48
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Цитата(dxp @ Jun 27 2005, 17:12)
Что-то широковат диапазон для PGA. Прежде, чем ставить что-то, надо определиться с допустимой погрешностью. 5 Ом в ОС инструментальника выглядят неправдоподобно.

Разделение земель - вопрос констуктивного исполнения. Ключ - он с изолированым затвором, через управляющий вход постоянный ток не течет, емкость там небольшая, если скорость переключения не требуется (а по всему видно, что не требуется, иначе бы про релюхи и шаговые искатели речь не шла), то его зафильтровать несложно.

С релюхами/искателями тоже не все так просто - у контактов есть ограничения как на максимальный ток, так и на минимальный. Т.е. при токах в наноамперы там могут возникать неприятные сюрпризы.

В конечном итоге надо смотреть как оно выходит по требованим к точности передачи и шумам. Вы про это нечего не сообщили.

У инстументальника задача синфазное подавить. Вот и пусть давит. А после него уже и PGA'шинки поставить. Сколько надо. И ими рулить усилением. В любом случае это решение окажется и малогабаритнее, и дешевле, и надежнее - словом, лучше, нежели с громоздкими коммутационными устройствами.

*

1. 5 Ом, подключенных к входам PG1 - PG2 инструментальника INA128 - вполне реально, боевое значение. На низких частотах - коэффициент ус. 10000.
2. Насчет тока через изолированный затвор. Через затвор-то он конечно не пойдет, а через подложку? Вот это место вызывает у меня очень серьезные сомнения, ключ - это не гальваническая изоляция. Ну и кроме того, конечно ограничения с проходным сопротивлением, с диапазоном напряжений... короче "не верю!" (с).
3. А вот насчет низких токов через релюхи - это серьезно. Вот это - огромное спасибо, что подсказали! А я, признаться, об этом уже и подзабыл sad.gif. Да, теперь прямо и не знаю, что делать...
4. Все требования к каскаду, как обычно, экстремальные wink.gif. Т.е. хотелось бы выжать всё, что можно.
5. Да, вот пожалуй, наверное, придется именно так и городить... Буду ещё думать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_N
сообщение Jun 27 2005, 13:54
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Цитата(BWZ @ Jun 27 2005, 17:33)
Нужно еще учитывать наводки и шумы, которые неизбежно появятся при самостоятельном переключении КУ. Всю конструкцию придется тщательно экранировать. Кроме того на ВЧ неизбежно упадет КОСС из-за несимметричности схемы (разная емкость двух задействованых контактов того же ШИ относительно земли, и т.д.). Ведь нужно помнить, что резистор подключается к инвертирующим входам двух входных ОУ и входит в цепь обратной связи каждого. Поэтому любые индуктивные и емкостные составляющие разбалансируют схему, причем иногда доходит до возбуждения усилителя.
*

Угу, согласен. Ну, насчет ШИ - я же не собираюсь именно его ставить. Как раз - таки я и обратился к публике с просьбой подсказать ПОХОЖЕЕ, но современное устройство ==> малогабаритное. Пока вроде бы никто таких не знает, увы. Впрочем, как выяснилось, возникло новое ограничивающее условие - придется внимательно смотреть на минимальный ток контактов этого гипотетического девайса.

А вот насчет экранирования, как на Ваш взгляд, хватает ли обычной экранировки по ЭМП, или желательно ставить магнитные экраны?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BWZ
сообщение Jun 27 2005, 20:56
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 7-03-05
Из: Ukraine
Пользователь №: 3 130



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 16:54)
А вот насчет экранирования, как на Ваш взгляд, хватает ли обычной экранировки по ЭМП, или желательно ставить магнитные экраны?
*

Все зависит от источников помех, расположеных близко от усилителя. Особенно неприятны импульсные источники питания и DC/DC преобразователи, даже самые маломощные. При некачественно выполненом (или спроектированном) трансформаторе в преобразователе нужно применять магнитный экран, но лучше всего по возможности экранировать сам источник помехи. А измерительный усилитель лучше всего экранировать экраном, подобным селектору каналов телевизора. Я использовал именно такой вариант, когда выяснилось, что сигнал на выходе измерительного усилителя полностью подавляется тиристорным регулятором мощности паяльника с расстояния ближе 3 м.
Есть еще одна неприятность, правда только для биполярного входа - базовые переходы входных транзисторов детектируют ВЧ-помеху (особенно в диапазоне 10 - 100 мГц), и нужно ставить входные фильтры.
Но это все проявлялось для измерительного тракта с максимальным усилением 1000000, если усиление меньше все упрощается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_N
сообщение Jun 28 2005, 07:05
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Цитата(BWZ @ Jun 28 2005, 00:56)
Все зависит от источников помех, расположеных близко от усилителя. Особенно неприятны импульсные источники питания и DC/DC преобразователи, даже самые маломощные. При некачественно выполненом (или спроектированном) трансформаторе в преобразователе нужно применять магнитный экран, но лучше всего по возможности экранировать сам источник помехи. А измерительный усилитель лучше всего экранировать экраном, подобным селектору каналов телевизора. Я использовал именно такой вариант, когда выяснилось, что сигнал на выходе измерительного усилителя полностью подавляется тиристорным регулятором мощности паяльника с расстояния ближе 3 м.
Есть еще одна неприятность, правда только для биполярного входа - базовые переходы входных транзисторов детектируют ВЧ-помеху (особенно в диапазоне 10 - 100 мГц), и нужно ставить входные фильтры.
Но это все проявлялось для измерительного тракта с максимальным усилением 1000000, если усиление меньше все упрощается.
*

Ага, т.е. априорно можно предполагать, что измерительный вход экранируем "жестяной коробочкой", а блоки питания одеваем в пермаллой. Ну что же, попробуем! Спасибо за совет.

А теперь возвращаясь к "ШИ".
Вот посмотрел внимательно на MAX4580 и теперь весь в сомнениях... У него ведь 1 Ом в открытом состоянии. Может всё же попробовать воткнуть эту девайсину на вход инструментальнику?
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  MAX4580_MAX4600.pdf ( 210.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 66
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Jun 28 2005, 13:56
Сообщение #14


Профессионал
*****

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



Цитата(Alexey_N @ Jun 27 2005, 15:27)
А поставить с десяток герконовых реле - слишком в лоб. А если понадобится двадцать?! Нет, это не эстетик.

*


Вам как говориться "шашечки или доехать" smile.gif В готовых буржуйских измерительных приборах пеключение пределов и режимов - на реле. Хорошее реле с золочеными контактами на малых токах/напряжениях пока заманить нечем. Желаемый Вами ШИ золотых контактов никигда не имел. По надежности даже 20 малогабаритных реле на герконах куда выше, чем моторчик с контактами. Если хотите заняться "рукоделием" - берете нужное количество герконов и шаговиком крутите магнит. Но по-моему это будет куда менее "кузяво", чем обычные реле
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexey_N
сообщение Jun 28 2005, 20:31
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 308
Регистрация: 12-05-05
Из: мск
Пользователь №: 4 943



Цитата(vvs157 @ Jun 28 2005, 17:56)
В готовых буржуйских измерительных приборах пеключение пределов и режимов - на реле. Хорошее реле с золочеными контактами на малых токах/напряжениях пока заманить нечем.
*

Ох, похоже они у буржуев не в самом входном каскаде, а чуть подальше стоят. Там и токи и напряжения вполне вразумительные. А посмотрел я навскидку по сигнальным релюхам Фудж-овым и Тик-овым, дык просють не менее 10 мка и 10 мВ, а где ж мне их взять-то? sad.gif.
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: 18th July 2025 - 20:21
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01528 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016