в своем устройстве на МК ATmega 16 использую АЦП, перед входами поставил RС-фильтры и стабилитроны для защиты
В даташите написано, что входное сопротивление каналов АЦп 100 МОм
у меня возник вопрос - как теперь посчитать входное сопротивление канала, учитывая подключенный фильтр со стабилитроном? они ж на сопротивление общее как-то влияют?

и второе: как оценить дополнительную погрешность измерения напряжения, вносимую этими элементами ?

Сообщение отредактировал kofa - May 21 2009, 18:33

10 к не сильно повлияет на 100М , а вот стабилитрон, на мой взгляд, выбор не удачный . Низковольтные стабилитроны имеют "кривоватую" хар-ку, и поэтому будут искажать верхние значения вх. напряжения. Лучше схема с 2 диодами.

мухи отдельно - котлеты отдельно, 100 МОм Вас вобще не должно волновать.
Это типа параметр насколько влияет подключение к АЦП на внешний сигнал.
Ну конечно стабилитрон нужно брать не в "притык"
Зачем Вам знать точное значение вх сопротивления ? нужно просто меньше определенного и все,
тогда погрешности не будет.

Может загнать все это в Microcap, стабилитрон, с конденсатором и резистором, и прогнать в полосе частот, получите частотную характеристику сопротивления фильтра.

"Посчитать" - слишком неточно получится, большой разброс параметров.
Для вас стабилитрон - приличная емкость паралельно входу.
Легче померить : подайте от генератора 1КГц - измерьте вольтметром (с щупом) напряжение до (на генераторе) и после резистора (на входе), запишите.
Потом тоже на 100КГц и 1МГц.
На 1КГц проявится входное СОПРОТИВЛЕНИЕ, разница падений напряжения между 100КГц и 1МГц - входную емкость (Стабилитрона+монтажа+входаМК+входаЩупа).
Загоните в Микрокап R-R||C цепочку и подбирайте "на здоровье"

а картинку схемы можно увидеть?


т.е. его напржение стабилизации должно быть больше макс. значения из входного диапазона напряжений?


а можно поподробнее? меньше определенного - это меньше скольки?

т.е. 100 МОм никак не опрделяет сопротивление канала, а определяеют только элементы цепи, стоящей перед ним?

Вместо стабилитрона можно поставить два диода с малыми утечками в обратном направлении,
один на землю, другой на питание.

Ну да, или взять готовый двойной диод шоттки. BAT54S например... ;-)))

А еще лучше повторитель на операционнике поставить. Вот уж будет защита так защита. А вы от чего защищаетесь, если не тайна? От того что при неправильном включении "что-нибудь бумкнет" или от микроскачков таинственных и странных?

Тогда можно будет считать так. Обратный ток по даташиту 2мкА, и значит в любом случае "сопротивление" диода не хуже 5В/2мкА=2.5МОм. Говорить о сопротивлении фильтра на мой взгляд дилетантский как-то даже странно. При постоянном уровне сигнала он проводит не больше чем ток утечки через кондер, так что и думать об этом неинтересно, при переменном сигнале... Что, реактивное сопротивление считать, как в электротехнике учат? Ужыс! ;-)

В общем про входное сопротивление такой схемы нужно говорить "велико" по сравнению, скажем, активного фильтра какого-нибудь с инвертирующей схемой в главной роли. А считать его, на мой взгляд, предосудительно. ;-)

Что касается погрешности... Ну тут тоже все просто. Если вы измеряете цепь с нанотоками, то погрешность 100%. Если оцифровываете сигнал с частотой значительно меньше 1/2piRC (надеюсь, я не попутал насчет 2пи), то погрешность 0%. Если с частотой не укладывающейся в эти рамки... то значит что-то не то делаете. Извините. ;-)

Сообщение отредактировал RodionGork - May 22 2009, 04:38

да, причем с некоторым запасом,
номинальное напряжение стабилитрона указывается при определенном токе(например 1, 10,.., ма)
Вам нужно прикинуть напряжение стабилизации таким образом чтобы ток через стабилитрон не вносил существенной
погрешности в измеряемый сигнал.
для AVR это 10K для всего диапазона(до 200Кгц fADC) если fADC меньше то вх сопротивление можно больше
да.

Смысла в этом стабилитроне никакого. Стабилитроны с напряжением стабилизации меньше 8-9 вольт с такой целью использовать нельзя (слишком велик ток утечки даже при напряжении существенно ниже напряжения стабилизации). А выше бессмысленно - у вас ведь микросхема максимум от 5 вольт питается ? раз так, то стабилитрон просто никогда не будет работать - высокое напряжение через резистор и встроенный диод на входе микросхемы будет сливаться на питание, приподымая его в некоторой степени.
Выходов несколько. Первый - между стабилитроном и входом микросхемы поставить еще один резистор, а стабилитрон взять вольт на 10.
Второй - использовать стабилитрон на 4,7 вольта скажем (в районе напряжения питания микросхемы), но сделать это так: