реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Инвертирование входного сигнала.
Iptash
сообщение Oct 8 2012, 12:25
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Здравствуйте все.
Для инвертирования входного сигнала собрал в Мультисиме такую вот схемку, которая не плохо работает, но в качестве ключа использовал биполяр (Q1). Обычно для таких целей
используют полевые транзисторы. Будет ли в железе такая схема работать?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
muravei
сообщение Oct 9 2012, 08:47
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 538
Регистрация: 13-08-05
Пользователь №: 7 591



Цитата(Iptash @ Oct 8 2012, 16:25) *
Будет ли в железе такая схема работать?

Думаю, нет. Поменяйте местами эмитер и колектор.
А чем не угодил полевик? Через него упровляющий сигнал должен меньше пролазить на выход.
Еще, можно разделить резистор R1 пополам , и подключить колектор туда.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Oct 9 2012, 09:13
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Цитата(muravei @ Oct 9 2012, 12:47) *
Думаю, нет. Поменяйте местами эмитер и колектор.
А чем не угодил полевик? Через него упровляющий сигнал должен меньше пролазить на выход.
Еще, можно разделить резистор R1 пополам , и подключить колектор туда.

Спасибо. Пробовал менять местами, в симуляторе не работает. Полевик нужен в SMD корпусе, в наличие нет.
Я как то давно видел схему Японского магнитофона, там коммутация входов было сделано именно так, т.е. эмитер на сигнальную часть а коллектор на общий. Схему к сожалению не нашел.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bugor1
сообщение Oct 16 2012, 18:43
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 17-10-11
Из: West Siberia
Пользователь №: 67 790



Менять местами, не менять, разницы нет. Транзистор при замыкании ключа будет работать в области насыщения, соответственно неинвертирующий вход операционника по переменке будет сидеть на земле, т. е. схема будет инвертировать входной сигнал с ку близким к 1.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Oct 16 2012, 18:57
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Цитата(Bugor1 @ Oct 16 2012, 22:43) *
... т. е. схема будет инвертировать входной сигнал с ку близким к 1.

Замечательно. Спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bugor1
сообщение Oct 16 2012, 19:11
Сообщение #6


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 17-10-11
Из: West Siberia
Пользователь №: 67 790



Цитата(Iptash @ Oct 16 2012, 22:57) *
Замечательно. Спасибо.


biggrin.gif Всегда пожалуйста.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
skyv
сообщение Oct 17 2012, 05:27
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 181
Регистрация: 26-07-10
Пользователь №: 58 606



Цитата(Bugor1 @ Oct 16 2012, 21:43) *
Менять местами, не менять, разницы нет. Транзистор при замыкании ключа будет работать в области насыщения, соответственно неинвертирующий вход операционника по переменке будет сидеть на земле, т. е. схема будет инвертировать входной сигнал с ку близким к 1.


В исходном варианте схемы, при положительном входном сигнале
и замыкании ключа S1, транзистор работает в инверсном режиме.
Коэффициент передачи тока там другой.
Посмотрите на работу схемы при отрицательном входном напряжении
и разомкнутом S1.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MaslovVG
сообщение Oct 17 2012, 06:06
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(muravei @ Oct 9 2012, 12:47) *
Думаю, нет. Поменяйте местами эмитер и колектор.
А чем не угодил полевик? Через него упровляющий сигнал должен меньше пролазить на выход.
Еще, можно разделить резистор R1 пополам , и подключить колектор туда.

Нет необходимо именно инверсное включение биполярного транзистора. Впервые встретил подобную схему в середине 70-х годов. Сам многократно применял в преобразователе напряжение - частота.
В инверсном включении биполярный транзистор имеет лучшие ключевые параметры, (сопротивление открытого ключа, остаточное напряжение на открытом ключе). Естественно плохие усилительные параметры.Коэффициент усиления может падать ниже единици. Только вопрос поддерживает ли модель транзистора в симуляторе эти возможности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bugor1
сообщение Oct 17 2012, 06:58
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 17-10-11
Из: West Siberia
Пользователь №: 67 790



Цитата(skyv @ Oct 17 2012, 09:27) *
В исходном варианте схемы, при положительном входном сигнале
и замыкании ключа S1, транзистор работает в инверсном режиме.
Коэффициент передачи тока там другой.
Посмотрите на работу схемы при отрицательном входном напряжении
и разомкнутом S1.

При замыкании ключа на базе напряжение 2,2 В. Напряжение эмиттер коллектор близко к нулю (область насыщения), соответсвенно открыты оба p-n перехода. О каком активном режиме (в котором и наблюдается усиление) может быть речь?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Oct 17 2012, 08:14
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Цитата(skyv @ Oct 17 2012, 09:27) *
В исходном варианте схемы, при положительном входном сигнале
и замыкании ключа S1, транзистор работает в инверсном режиме.
Коэффициент передачи тока там другой.
Посмотрите на работу схемы при отрицательном входном напряжении
и разомкнутом S1.

У меня всегда положительное вх. напряжение, схема нужна для ЧИМ ЦАП.

Цитата(MaslovVG @ Oct 17 2012, 10:06) *
... Только вопрос поддерживает ли модель транзистора в симуляторе эти возможности.

У меня создается такое впечатление, что поддерживает. Только не все модели которые мне встречались.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bugor1
сообщение Oct 17 2012, 09:07
Сообщение #11


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 17-10-11
Из: West Siberia
Пользователь №: 67 790



Собственно и при отрицательных входных напряжениях (в разумных пределах) схема сохранит свою работоспособность. Современные spice подобные пакеты моделирования используют модели биполярного транзистора HiCUM и Гуммеля-Пуна, которые наиболее точно описывают поведение биполярного транзистора во всех режимах работы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Myron
сообщение Oct 17 2012, 11:34
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451



Цитата(Bugor1 @ Oct 17 2012, 03:07) *
Современные spice подобные пакеты моделирования используют модели биполярного транзистора HiCUM и Гуммеля-Пуна, которые наиболее точно описывают поведение биполярного транзистора во всех режимах работы.

За исключением режимов выходящих за рамки ДШ, например при превышении максимальных допустимых напряжений. Инагда, правда, это удобно, иногда нет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bugor1
сообщение Oct 17 2012, 11:37
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 17-10-11
Из: West Siberia
Пользователь №: 67 790



Цитата(Myron @ Oct 17 2012, 15:34) *
За исключением режимов выходящих за рамки ДШ, например при превышении максимальных допустимых напряжений. Инагда, правда, это удобно, иногда нет.

Ну это само собой. В таких "нерегламентированных" ситуациях вполне возможно появление отрицательных напряжений, которых в схеме никогда не было.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
skyv
сообщение Oct 17 2012, 13:49
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 181
Регистрация: 26-07-10
Пользователь №: 58 606



Цитата(Bugor1 @ Oct 17 2012, 12:07) *
Собственно и при отрицательных входных напряжениях (в разумных пределах) схема сохранит свою работоспособность. Современные spice подобные пакеты моделирования используют модели биполярного транзистора HiCUM и Гуммеля-Пуна, которые наиболее точно описывают поведение биполярного транзистора во всех режимах работы.


-1В на входе это разумный предел?
Что на выходе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bugor1
сообщение Oct 17 2012, 15:07
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 17-10-11
Из: West Siberia
Пользователь №: 67 790



минус 1 В на входе уже многовато. Транзистор перейдет в нормально активный режим.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Myron
сообщение Oct 17 2012, 15:14
Сообщение #16


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451



Цитата(Bugor1 @ Oct 17 2012, 05:37) *
Ну это само собой. В таких "нерегламентированных" ситуациях вполне возможно появление отрицательных напряжений, которых в схеме никогда не было.

Хорошо, что понятно. Еще одно "плохое" поведение - это выход из критических (за рамками ДШ) ситуаций (время выхода из перегрузки, время выхода на нормальный режим при подаче питания и т.д.).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Дмитрий_Б
сообщение Oct 19 2012, 18:04
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 211
Регистрация: 25-10-09
Пользователь №: 53 195



Странно, что на модели эта схема работает.
Транзистор Q1 должен служить источником постоянного напряжения 0В, подключённым к неинвертирующему входу ОУ при замкнутом ключе S1. Это режим инвертирования входного сигнала.
Однако при положительных значениях напряжения входного сигнала, для поддержания нулевого потенциала на неинвертирующем входе ОУ требуется, чтобы ток протекал из эмиттера в коллектор, чего, конечно, быть никак не может.
Для отрицательных значений напряжения входного сигнала Q1 со стабилизацией напряжения справится.
Конечно, полевой транзистор с изолированным затвором здесь как нельзя к стати, его можно рассматривать как идеальный ключ. Тогда при инвертировании ПТ открыт и вход "+" ОУ заземлён (к-т передачи -1), а при закрытом ПТ к-т передачи составит +1.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Oct 19 2012, 19:24
Сообщение #18


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Инверсное включение транзистора. Применяется очень редко, в коммутаторах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Dec 1 2012, 11:42
Сообщение #19


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Вообщем, собрал практически эту схему и, как нарисовано работает не правильно т.е. положительного напряжение(т.е. ключ выключен) на вых. ОУ в два раза
меньше, поменял у ключа коллектор с эмитером, все стало нормально работать. Блин, не пойму, а ведь в симуляторе в точности, но наоборот.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
С_Ч
сообщение Dec 2 2012, 07:18
Сообщение #20


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 22-10-12
Из: г. Москва
Пользователь №: 74 038



Цитата(Дмитрий_Б @ Oct 19 2012, 21:04) *
Странно, что на модели эта схема работает.
Транзистор Q1 должен служить источником постоянного напряжения 0В, подключённым к неинвертирующему входу ОУ при замкнутом ключе S1. Это режим инвертирования входного сигнала.
Однако при положительных значениях напряжения входного сигнала, для поддержания нулевого потенциала на неинвертирующем входе ОУ требуется, чтобы ток протекал из эмиттера в коллектор, чего, конечно, быть никак не может.
Для отрицательных значений напряжения входного сигнала Q1 со стабилизацией напряжения справится.
Конечно, полевой транзистор с изолированным затвором здесь как нельзя к стати, его можно рассматривать как идеальный ключ. Тогда при инвертировании ПТ открыт и вход "+" ОУ заземлён (к-т передачи -1), а при закрытом ПТ к-т передачи составит +1.

Единственно разумный пост. Куда потечет эммитерный ток биполярного транзистора при его включении? В источник сигнала??? Читайте Хоровица и Хилла "Искусство схемотехники", а не ищите схемы в интернете.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Белый дед
сообщение Dec 2 2012, 14:04
Сообщение #21


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 495
Регистрация: 6-05-09
Пользователь №: 48 727



Цитата(С_Ч @ Dec 2 2012, 14:18) *
Единственно разумный пост. Куда потечет эммитерный ток биполярного транзистора при его включении? В источник сигнала??? Читайте Хоровица и Хилла "Искусство схемотехники", а не ищите схемы в интернете.


Постыдились бы такое говорить в приличном обществе.
Посмотрите семейство выходных характеристик ОЭ в режиме насыщения.
Транзистор вполне умеет работать ключом в обоих направлениях.
А коллектор с эмиттером отличаются только площадью переходов, если не учитывать детали технологии.

Сообщение отредактировал Белый дед - Dec 2 2012, 14:13
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Dec 2 2012, 14:51
Сообщение #22


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Цитата(Белый дед @ Dec 2 2012, 18:04) *
...
А коллектор с эмиттером отличаются только площадью переходов, если не учитывать детали технологии.

Вот именно.
Видимо не с Хоровица нужно начинать. rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
С_Ч
сообщение Dec 2 2012, 19:19
Сообщение #23


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 22-10-12
Из: г. Москва
Пользователь №: 74 038



Цитата(Белый дед @ Dec 2 2012, 17:04) *
Постыдились бы такое говорить в приличном обществе.
Посмотрите семейство выходных характеристик ОЭ в режиме насыщения.
Транзистор вполне умеет работать ключом в обоих направлениях.
А коллектор с эмиттером отличаются только площадью переходов, если не учитывать детали технологии.

Ну да, теперь понятно почему у нас спутники падают. А Хоровица почитайте, не повредит. Там как раз похожая схемка есть. От себя лично добавлю, что не очень она работоспособна. При переключении сигнал инвертируется, но на одну полуволну добавляется постоянное смещение от транзистора. Т.о. получается, что сигнал промодулирован частотой переключения. Это из личного опыта и если схема на правильном транзисторе собрана. Учиться, учиться и учиться, как говорил дедушка Ленин. biggrin.gif
Удачи, "приличное общество" теоретиков. Больше выступать не буду, дабы не раздражать. crying.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Белый дед
сообщение Dec 2 2012, 20:03
Сообщение #24


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 495
Регистрация: 6-05-09
Пользователь №: 48 727



Цитата(С_Ч @ Dec 3 2012, 02:19) *
А Хоровица почитайте, не повредит.

sm.gif
Не иначе, студент первого курса, прочитавший половину первого тома Искусства схемотехники.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Dec 3 2012, 08:46
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Цитата(С_Ч @ Dec 2 2012, 23:19) *
...
Удачи, "приличное общество" теоретиков. Больше выступать не буду, дабы не раздражать. crying.gif

Зачем нам раздражаться. Я привел практические результаты и работает очень не плохо. Про какое смещение я не понял, но задержек при инвертировании
практически нет, отробатывает четко. У Хоровица помоему в качестве ключа полевой транзистор применяется, я же биполяр пытаюсь прикрутить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Dec 3 2012, 09:13
Сообщение #26


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



На порядки дешевле применённого ОУ, а тем более двух месяцев рабочего времени, задачу моментом решает копеечный аналоговый переключатель, какой-нибудь 74HC4053, 74LVC1G3157 и т.п.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
С_Ч
сообщение Dec 3 2012, 09:37
Сообщение #27


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 22-10-12
Из: г. Москва
Пользователь №: 74 038



Цитата(Белый дед @ Dec 2 2012, 23:03) *
sm.gif
Не иначе, студент первого курса, прочитавший половину первого тома Искусства схемотехники.

Точно! Только Хоровица я читал в середине 80-х. когда это книга только появилась в Союзе. Так вы мне не ответили на вопрос - Куда потечет эммитерный ток при включении транзистора? Хотя много теорий выдвинули. Даю варианты: 1. в сторону резистора, 2. в сторону ОУ. 3. Никуда не потечет. 4. Утечет в космос. Можете еще чего придумать, посмотрев выходные характеристики, вдруг в коллектор. У транзистора ведь без разницы где коллектор, где эммитер. biggrin.gif

ТС, это не к вам относится. В той схеме, что вы привели, при включении транзистора нормально (т.е. эммитером на землю) образуется смещение. Величина его на выходе зависит от Ку операционника. При выключении этого смещения нет. Поэтому получается на одной полуволне Uвых=Ку*Uвх, а на другой Uвых=Ку*(Uвх+Uсм). Если переключать систему частотой F, то на осцилографе вы можете увидеть эту ступеньку смещения (одна полуволна будет чуть выше другой). Во всяком случае так у меня получалось, когда я экспериментировал с синхронным детектированием в молодые годы. Теоретически можно это убрать подбором резисторов, а если вам это не важно, то и заморачиваться не стоит. На мой взгляд, лучше делать два операционника (один прямой, другой инверсный) и коммутацию.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
xemul
сообщение Dec 3 2012, 09:45
Сообщение #28



*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731



Цитата(Iptash @ Dec 3 2012, 12:46) *
Про какое смещение я не понял, но задержек при инвертировании практически нет, отрабатывает четко.
У Хоровица, по-моему, в качестве ключа полевой транзистор применяется, я же биполяр пытаюсь прикрутить.

За Хоровица не скажу, но сейчас в таком качестве проще использовать пару мосфет'ов.
Инверсное включение биполярных транзисторов (нешироко) использовалось 30-40 лет тому - в модуляторах/демодуляторах, н-р, - даже выпускали микросхему К101КТ1 о паре согласованных транзисторов с общим коллектором.

UPD про смещение забыл. Как уже ранее отметили в теме, в инверсном включении биполярного транзистора напряжение насыщения Uek_sat обычно меньше Uke_sat в обычном включении при одинаковых токах эмиттера/коллектора. Это напряжение, будучи приложено к неинвертирующему входу ОУ, неминуемо умножится на (1 + R2/R1) на выходе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Dec 3 2012, 13:22
Сообщение #29


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Цитата(Plain @ Dec 3 2012, 13:13) *
На порядки дешевле применённого ОУ, а тем более двух месяцев рабочего времени, задачу моментом решает копеечный аналоговый переключатель, какой-нибудь 74HC4053, 74LVC1G3157 и т.п.

Не тратил я 2 месяца рабочего времени, в выходные собрал(печатка давно была готова) один канал, поэксперементировал, в результате получил положительный результат с копеечным BC817. Ключи, что вы предлагаете я просматривал еще летом, но там похоже максимальное комутируемое напряжение
6 вольт, а у меня вх. напряжение где то 12 в. Есть ключи подходящие, но они стоят дорого, да корпус велик у меня место на плате в притык.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
muravei
сообщение Dec 3 2012, 18:17
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 538
Регистрация: 13-08-05
Пользователь №: 7 591



Цитата(xemul @ Dec 3 2012, 12:45) *
использовалось 30-40 лет тому - в модуляторах/демодуляторах,

В высококласных магнитофонах переключали корректирующие цепи
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: 22nd July 2025 - 19:36
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01661 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016