|
усилитель сигнала с керамической пьезопластинки, как повысить усиление |
|
|
|
Aug 5 2009, 17:46
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(Firer @ Aug 5 2009, 20:17)  Чем лучше усиливать сигнал после детектора, чем до? Рабочие частоты ниже, только поэтому? А этого мало? Если минимальный интересующий сигнал без усиления не забивается шумами детектора, то я бы и голову не стал ломать о его предварительном усилении. Цитата После детектора у меня диф. сигнал идет, 2 симметричные схемы. Придется в 2 раза больше ОУшек ставить  Не отмазка - ширпотребные (которых на НЧ будет достаточно) счетверенные ОУ стОят столько же, сколько и сдвоенные.  Цитата пластины заказные, под 2МГц заказывались каждая. Включены в параллель (емкость я суммарную указывал). Каждая пластина, при подаче на нее синусоиды с генератора через резистор имеет резонансы около 2МГц, резко возрастает амплитуда (+-50кГц).
Может, лучше первый каскад просто повторитель, чтобы развязаться от сопротивления датчика, а второй каскад уже усиление. Лучше будет, чем сразу на нем в 10 раз усиливать? Как вариант. Но повторитель не избавит от много-МОм-ного резистора на входе. Попробую дома прикинуть, до какой степени плохо получается с интегратором тока на 2 МГц с такой емкостью датчика.
|
|
|
|
|
Aug 5 2009, 20:01
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 294
Регистрация: 7-01-05
Пользователь №: 1 832

|
Итак, провел эксперименты. 1. В оригинальной схеме уменьшил значение R2 до 2кОм. Поставил С2 (его видимо при экспериментах снял ранее, поняв что срезает полезный сигнал). Действительно ничего неожиданного не произошло, и коэффициент усиления сильно не изменился. 2. Снизил сопротивление резисторов которые параллельно пластине до 300кОм (с 44МОм). Усиление (на слух) стало похуже. 3. Первый каскад на AD745 превратил в токовый интегратор по предложенной Антоном схеме, включив в обратную связь 500кОм резистор. Паралленьно керамике высокоомные резисторы отключил!! Ощущение, что ничего не менял. Фоновый гул такой же, уровень сигнала (на слух) очень похожий. Видимо снова коэффициент усиления лимитируется низкой макс. частотой ОУ (20МГц). Xemul ау! - сигнал до детектора слабый, его даже осциллографом не вижу (TDS1012)! Только на слух в наушниках после фазового детектора стоит звуковой ОУ (1 каскад) и наушники - там и слышу  Как я пойму, забивается шумами или нет
|
|
|
|
|
Aug 5 2009, 20:38
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(Firer @ Aug 6 2009, 00:01)  сигнал до детектора слабый, его даже осциллографом не вижу (TDS1012)! Только на слух в наушниках после фазового детектора стоит звуковой ОУ (1 каскад) и наушники - там и слышу  Как я пойму, забивается шумами или нет  Повесить || датчику те же 44 МОм и посмотреть осциллографом картинки на выходе ОУ, включенного повторителем (для красоты можно подрезать полосу R-L||C-фильтром). Если сигнал на фоне шумов обнаружить не удастся, придется очень сильно думать. Закоротить вход детектора, посмотреть картинки на выходе его фильтра/усилителя. Это будут шумы детектора. Соотнести первые картинки со вторыми. Извините, сегодня поиграть в интегратор тока уже не успею - завтра рано вставать.
|
|
|
|
|
Aug 6 2009, 12:15
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(Firer @ Aug 5 2009, 17:04)  Да, вот с накапливанием заряда я и столкнулся, когда пробовал без резисторов. Повезло еще что не сильно стукнул, поэтому ничего не выбило. Получается, что высокоомный ОУ нафик не нужен  , т.к. его шунтирует все равно этот резистор который в параллель к пластине. Из каких соображений номинал этого резистора выбирать, вот какой вопрос. Евгений Германович - то что 2 резонанса из этого что следует? Шунтить индуктивностью? Если да, то как ее рассчитать? Высокоомный всё равно нужен.Ничего не следует.Я говорил про кварцы.Самое разумное воткнуть контур в обратную связь. Про номинал,вроде вы сами писали.
|
|
|
|
|
Aug 6 2009, 17:40
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474

|
Цитата(Firer @ Aug 6 2009, 00:01)  Итак, провел эксперименты. 1. В оригинальной схеме уменьшил значение R2 до 2кОм. Поставил С2 (его видимо при экспериментах снял ранее, поняв что срезает полезный сигнал). Действительно ничего неожиданного не произошло, и коэффициент усиления сильно не изменился. 2. Снизил сопротивление резисторов которые параллельно пластине до 300кОм (с 44МОм). Усиление (на слух) стало похуже. 3. Первый каскад на AD745 превратил в токовый интегратор по предложенной Антоном схеме, включив в обратную связь 500кОм резистор. Паралленьно керамике высокоомные резисторы отключил!! Ощущение, что ничего не менял. Фоновый гул такой же, уровень сигнала (на слух) очень похожий. Видимо снова коэффициент усиления лимитируется низкой макс. частотой ОУ (20МГц). Xemul ау! - сигнал до детектора слабый, его даже осциллографом не вижу (TDS1012)! Только на слух в наушниках после фазового детектора стоит звуковой ОУ (1 каскад) и наушники - там и слышу  Как я пойму, забивается шумами или нет  1. После усилителя нужен полосовой фильтр. 2. Если это не поможет можно попробывать TIA c фронтэндом на полевике - дело не простое - простым советом не помочь, надо моделировать...
|
|
|
|
|
Aug 7 2009, 10:37
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 4-05-09
Пользователь №: 48 641

|
Цитата(Firer @ Aug 5 2009, 09:33)  Спасибо большое за идеи. Maxxxx позвольте спросить. У вас входной повторитель был на AD811. У него сопротивление входное 1.5МОм. А если я сделаю повторитель как раз на AD745 который у меня сейчас. Надо ли параллельно пьезопластине ставить резистор? А то у AD745 входное сопротивление под гигаом, заряд будет на пластинах накапливаться и в насыщение ОУ уводить, верно или нет? С этой проблемой никогда не сталкивался. Во всех моих дефектоскопических схемах защищал вход усилка двумя встречно параллельными диодами. Датчик подключал так - один провод пластинки на землю другой на схему через резистор далее конденсатор а потом усилитель, с диодами на входе. Измерял както емкость пластинки диаметром 1см - очень маленькая. Так что не знаю что у вас там накапливалось. Если есть информация на эту тему напишите кто знает. А вобще чем у усилителя больше входное сопротивление - тем чучше. Пример - осцилограф.
|
|
|
|
|
Aug 8 2009, 09:16
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 294
Регистрация: 7-01-05
Пользователь №: 1 832

|
Сколько полезных идей узнал! Неделя-две, сделаю новый макет входного усилка, обкатаю. Позвольте еще тогда спросить. Если делать пластину совмещенной - чтобы она была бы излучателем, и приемником. У меня сейчас разделены. На излучающую пластину подается сигнал с цифровых инверторов 3.3в, меандр несущий. Сигнал дифференциальный, с двух инверторов работающих в противофазе. Если я хочу сделать пластину совмещенной, для излучения и приема: 1. надо поставить развязывающий трансформатор от инверторов к пластине. Видимо на ферр. колечке сколько-то витков. Вопрос1: как этот трансформатор рассчитать? Из каких соображений выбирать толщину кольца, кол-во витков (индуктивность) обмоток? 2. выходную обмотку трансформатора (к которой пластина подключена) один полюс на землю цепляю, другой через резистор и защитные диоды подаю на вход усилителя приемного тракта. Будет так работать? Мне кажется, что выходная обмотка трансформатора будет шунтировать сигнал (даже если я инверторы в 3 состояние переведу). Как в таких случаях поступают, как от влияния трансформатора избавляются?
|
|
|
|
|
Aug 9 2009, 08:15
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 4-05-09
Пользователь №: 48 641

|
Схемы посылки импульсов с генератора и приема сигналов с пластины могут быть различными. В простейшем случае пъезодатчик подключается к выходу генератора и одновременно к входу приемника. Вход приемника защищен диодами. Так сделано например в УД-2-12 и других дефектоскопах. В серьезных аппаратах то же самое только для того чтобы принимать слабые сигналы выход генератора после посылки зондирующего импульса отключается ключом (наверное реле тоже сойдет надо смотреть время его вкл/выкл). Трансформаторы для подключения датчика в таком виде никогда не применял. Подавал на пластину через 1млсек пачку из 2-10 высоковольтных импульсов (5 мгц ). Форма импульсов - прямоугольные от 0 до +100в. Можно от -50 до 50 но это несколько усложноло бы схему схему и я не стал их применять. Генератор: формировател пачки - драйвер MOSFET - транзистор MOSFET. Паралельно пластине - индуктивность, которая с ней образует колеб контур. Принимал приемником, описанным выше.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|