Проблема с частоткой на выходе ОУ Опции

[voron82]

Всем привет! Вообщем сабж: Есть ОУ с полосой 20 МГц, есть магниторезистивный мост с полосой 10 МГц. Поставили 2 каскада усилителя с коэфф 20 на каждый каскад. Необходимо усиливать сигнал в полосе до 100 кГц. В результате, на выходе на частоте 10 кГц амплитуда порядка 670 мВ, а на частоте 50 кГц уже меньше 450 мВ. Т.е. полоса всего 50 кГц.и к сотне уже сильно падает. Что за хрень? между мостом и усилителем стоят резисторы 1 кОм, сопротивление моста около 1 кОм, в обратной связи 39 кОм.

[Lmx2315]

Схема нужна и компоненты на ней.

[ViKo]

Скажите лучше сразу тип ОУ. 20МГц - частота единичного усиления? Тогда чего же вы хотите? Нет, должно было хватить. Где-то есть неучтенные емкости на землю.

[voron82]

Скажите лучше сразу тип ОУ. 20МГц - частота единичного усиления? Тогда чего же вы хотите? Нет, должно было хватить.

да. 20-ка на единичном. ОУ 1494УА03

Схема нужна и компоненты на ней.

дерьмо с частоткой идёт уже после 1-го каскада

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ViKo]

Попробуйте на других ОУ. Возможно, вам не с той буквой или цифрой выдали ОУ.
Вместо моста подать сигнал с генератора?

[voron82]

Попробуйте на других ОУ. Возможно, вам не с той буквой или цифрой выдали ОУ.
Вместо моста подать сигнал с генератора?

подавал, всё отлично. держит до 400 кГц точно. дальше не смотрел

[ViKo]

подавал, всё отлично. держит до 400 кГц точно. дальше не смотрел

Тогда... емкость кабеля от датчика к усилителю? Или уже сам датчик надо изучать.

[voron82]

Тогда... емкость кабеля от датчика к усилителю? Или уже сам датчик надо изучать.

он прямо на плате, совсем рядом с усилителем. датчик тоже исследовали. до нескольких мегагерц всё норм было

[ViKo]

А входной сигнал чем создается? Что измеряете?

[Александр1]

датчик тоже исследовали. до нескольких мегагерц всё норм было

Как исследовали датчик?
От чего происходило воздействие на датчик собранной платы?
Возможно, разные характеристики магнитных полей при проверке датчика и готовой платы.

[Lmx2315]

А как вы сигнал на магнитный мост наводите , может у вас полоса обрезана не в вашей поделке, а в источнике сигнала?

[voron82]

А входной сигнал чем создается? Что измеряете?

проводник с током, пропущенный через датчик

А как вы сигнал на магнитный мост наводите , может у вас полоса обрезана не в вашей поделке, а в источнике сигнала?

нет, там генератор Agilent

[Lmx2315]

проводник с током, пропущенный через датчик


нет, там генератор Agilent

Вы с генератора подаёте сигнал на нагрузку по проводам , а провода завёрнуты как петля вокруг магнитного датчика? Витки провода есть?
Посмотрите уровень сигнала на самой этой нагрузке, осцилографом сначало на одной частоте потом на другой , когда вы всю систему в сборе держите.

[ViKo]

проводник с током

= индуктивность?

[voron82]

Вы с генератора подаёте на провода с замкнутой нагрузкой на землю сигнал , а провода завёрнуты как петля вокруг магнитного датчика?

простой провод, 1,5 квадрата сечением, длиной 7 см. замыкает цепь резюк на 51 Ом

[ViKo]

А до провода - коаксиальный кабель с генератора?

[voron82]

Вы с генератора подаёте сигнал на нагрузку по проводам , а провода завёрнуты как петля вокруг магнитного датчика? Витки провода есть?
Посмотрите уровень сигнала на самой этой нагрузке, осцилографом сначало на одной частоте потом на другой , когда вы всю систему в сборе держите.

уже смотрели, всё норм. этот же проводник использовали, когда чисто датчик измеряли

А до провода - коаксиальный кабель с генератора?

конечно. Рк50

[ViKo]

То есть, сам датчик, никуда не подключенный, работает, как должен. Сам усилитель отдельно тоже работает? Генератор выдает во всей полосе, излучатель излучает.
Я думаю, в полной схеме чисто конструктивно создается обстановка, когда ВЧ поле ослабляется.

[Herz]

простой провод, 1,5 квадрата сечением, длиной 7 см. замыкает цепь резюк на 51 Ом

В этом и причина. Схема с "резюками" работать обязана соответствующе. Попробуйте заменить на резисторы.
Мне думается, входного сопротивления Вашего каскада на ОУ явно недостаточно, он шунтирует мост.

[voron82]

То есть, сам датчик, никуда не подключенный, работает, как должен. Сам усилитель отдельно тоже работает? Генератор выдает во всей полосе, излучатель излучает.
Я думаю, в полной схеме чисто конструктивно создается обстановка, когда ВЧ поле ослабляется.

да, по отдельности всё как надо работает. да вот не понятно где там причина и в чём. частотка более-менее улучшается, когда резисторы на входе ОУ поднимаешь

В этом и причина. Схема с "резюками" работать обязана соответствующе. Попробуйте заменить на резисторы.
Мне думается, входного сопротивления Вашего каскада на ОУ явно недостаточно, он шунтирует мост.

Т.е. R1 и R2 увеличить килоом так до 5,1?

[rudy_b]

А вы в курсе, что если полоса единичного усиления опера 20 МГц, то полоса этого опера в схеме с усилением 40 будет, примерно, в 40 раз меньше, т.е. порядка 500 кГц?

[voron82]

А вы в курсе, что если полоса единичного усиления опера 20 МГц, то полоса этого опера в схеме с усилением 40 будет, примерно, в 40 раз меньше, т.е. порядка 500 кГц?

ну конечно, но там то 20 МГц. за глаза, за уши. надо то сотку кило всего

Сообщение отредактировал voron82 - Mar 29 2018, 10:44

[rudy_b]

Тогда попробуйте подать сигнал с с генератора прямо на один из выходов моста через емкость, закоротив второй выход через такую же емкость на землю.

[_Vova]

0дБ при 20Мгц,40дБ при 200кГц, 46 при 100кГц
первый каскад Ку = 26дБ, на петлевое осталось 20дБ маловато, не?
если хотите приличного КОСС, то R3=38.5к
что мешает в собранной схеме посмотреть уровень сигнала после моста?

[ViKo]

Еще гипотеза. Магнитное поле ловит датчик, а электрическое пролезает в усилитель, ну и складываются там как попало.
А что если заменить провод катушкой?

[Plain]

К чему такая туча деталей? От первого каскада требуется только переменный ток, следовательно, выкинуть все резисторы, кроме единственного резистора обратной связи, подключив неинвертирующий вход непосредственно к мосту. У второго каскада — пара резисторов для виртуального общего неинвертирующего входа и пара резисторов для инвертирующего включения.

[voron82]

Еще гипотеза. Магнитное поле ловит датчик, а электрическое пролезает в усилитель, ну и складываются там как попало.
А что если заменить провод катушкой?

нельзя. должен быть провод

[Александр1]

А что если заменить провод катушкой?

А как проверить, что катушка линейно формирует магнитное поле от частоты?

Как все-таки проверялся сам датчик? Чем проводилось измерение? Такой же усилитель и нужно строить, если при проверке самого датчика результат был удовлетворительным. Может быть, имеет место шунтирование датчика усилителем, как отмечалось выше.

[ViKo]

Весь усилитель - в экран!

нельзя. должен быть провод

На время эксперимента - можно.

[A.Lex]

да. 20-ка на единичном. ОУ 1494УА03

дерьмо с частоткой идёт уже после 1-го каскада

Я один не вижу шунтирующих конденсаторов в делителях, которые формирую опорные напряжения?

[=L.A.=]

Я один не вижу шунтирующих конденсаторов в делителях, которые формирую опорные напряжения?

*
Я тоже не вижу Но резисторы низкоомные, это не должно быть основной причиной проблем.
Хотя, для подавления различных помех, конденсаторы необходимы.

[seniorandre]

Вообще данная диф. схема имеет разные входные сопротивления в каждом плече и соотв ваш мост по определению перекашивает. Этот перекос может выливаться в сужение полосы. Более детально надо ставить эксперимент.
Как-то так.
Можно поставить для эксперимента нормальный диф усилитель или измерительный усилитель.

[=L.A.=]

да. 20-ка на единичном. ОУ 1494УА03

*
Ну а если поставить OP37? Виртуальную землю организуй как следует - с конденсаторами, а лучше
с усилителем на отдельном ОУ.
*

дерьмо с частоткой идёт уже после 1-го каскада

*
А второй каскад можно сделать и на ОУ из ширпотреба с достаточным быстродействием.

[HardEgor]

да, по отдельности всё как надо работает. да вот не понятно где там причина и в чём. частотка более-менее улучшается, когда резисторы на входе ОУ поднимаешь

Попробуйте запитать всю схему от двухполярного напряжения, например взять батарейки или два Liion аккумулятора, естественно убрав делители виртуального нуля.

[Lmx2315]

Уважаемые , которые советуют побороться с одинарным питанием, виртуальной землёй - к чему это? Разве у человека проблемы с динамическим диапазоном или помехами в спектре сигнала? Нет.
У человека проблемы с полосой пропускания , как мне кажется наиболее адекватный совет - согласование моста с входом усилителя .

[seniorandre]

Вообще данная диф. схема имеет разные входные сопротивления в каждом плече и соотв ваш мост по определению перекашивает. Этот перекос может выливаться в сужение полосы. Более детально надо ставить эксперимент.

Ну и в догонку.... Конечно резисторы делителей виртуальной земли меньше чем резисторы ОС подключенные к делителю, но блокировочные конденсаторы в делителе обязаны быть. Иначе Ваше усиление 20 просто не будет соотв действительности, т.к. один из выводов усилителя по переменке болтается в воздухе.

[gregory]

да. 20-ка на единичном. ОУ 1494УА03




дерьмо с частоткой идёт уже после 1-го каскада

Возможно, что у Вас большая емкость монтажа. У Вас Велико сопротивление резисторов в цепях обратной связи , годятся для ОУ на десятки килогерц , а не на МГЦ. То есть получились фильтры НЧ на сотню килогерц , может и ниже.

[Lmx2315]

Возможно, что у Вас большая емкость монтажа. У Вас Велико сопротивление резисторов в цепях обратной связи , годятся для ОУ на десятки килогерц , а не на МГЦ. То есть получились фильтры НЧ на сотню килогерц , может и ниже.

ну человек же написал что если отключить мост от входа и подать туда сигнал - то всё проходит как надо, нет обужения полосы усилителя.

[gregory]

ну человек же написал что если отключить мост от входа и подать туда сигнал - то всё проходит как надо, нет обужения полосы усилителя.

Прошу извинить, не прочитал

ну человек же написал что если отключить мост от входа и подать туда сигнал - то всё проходит как надо, нет обужения полосы усилителя.

Тогда , действительно, разница входов.

[HardEgor]

Уважаемые , которые советуют побороться с одинарным питанием, виртуальной землёй - к чему это? Разве у человека проблемы с динамическим диапазоном или помехами в спектре сигнала? Нет.

Таким образом отсечётся какая-то половина проблем:
- нормально заработает, значит мост нормально согласован и надо бороться со смещением (я бы вообще туда ОУ поставил буфером)
- не заработает, значит где-то лишние емкости влияют и бороться с ними

[Tuvalu]

Генератор работает на 51 Ом, а сопротивление датчика 1 кОм. Сравнение не совсем корректное, т.к. источники с сильно разными импедансами. Я бы не назвал это "по отдельности работает".

Сообщение отредактировал Tuvalu - Mar 31 2018, 09:02

[ViKo]

Генератор работает на 51 Ом

Автор этого не доложил.

[Rst7]

Господа, а кто вообще сказал, что эта схема работоспособна при питании 9В. Понятное дело, что заглянуть можно только в параметры "неповторимого оригинала" OP37 (это ж его цельнотянутой копией является УД26, если мне память не изменяет), а там крайне узкий диапазон допустимых синфазных напряжений на входе при питании от +9В.

Я еще смотрю, что сам мост от отдельного источника питается, там может быть очень далеко от 1/2 питания синфазный сигнал. Это может запирать нафиг входной каскад, дальше вместо усиления можно получить все что угодно.

Я бы для начала устроил банальную проверку, подав полноценное двухполярное питание.

[ViKo]

Питание моста и ОУ подписано одинаково, значит, на нем как раз половина от +9В.

[Rst7]

Питание моста и ОУ подписано одинаково

Да, что-то я ослеп, виноват. И тем не менее, я бы попробовал. Да хотя бы просто поднять питание.

[Tuvalu]

Генератор работает на 51 Ом

Автор этого не доложил.

Так вот же: https://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1553940

А какой потенциал на выходе первого ОУ? Кстати, я бы попробовал сделать Кус по постоянному току =1, на входы этого ОУ поставить конденсаторы. В этом OP37 ворота синфазного сигнала действительно узки, зачем рисковать возможным выходом за пределы?
И неплохо бы привести в норму дифусилитель - зашунтировать среднюю точку делителя конденсатором, а то сейчас плохое подавление синфазного сигнала.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Apr 1 2018, 03:06

[ViKo]

Tuvalu, вы писали про проверку работы от генератора, без датчика. А ссылку выдали на проверку работы датчика, где генератор подключен к излучателю и резистору. В первом случае про резистор не говорилось. Хотя, думаю, он был. Но я не вижу в схеме фильтра, заваливающего полосу до описанной.

[ViKo]

Имеет ли используемый излучатель (кусок провода) ровную АЧХ в требуемом диапазоне? Нет ли у него резонансных свойств?

[Tuvalu]

Tuvalu, вы писали про проверку работы от генератора, без датчика. А ссылку выдали на проверку работы датчика, где генератор подключен к излучателю и резистору. В первом случае про резистор не говорилось. Хотя, думаю, он был.

Значит, я неверно понял ТС. Сори за ложную тревогу. А какое подключение генератора использовалось при проверке "только усилителя"?

[voron82]

Вообщем, проблема решена. Оказалось, что между операциями, как датчик после проверки на АЧХ попал ко мне, к нему приклеили очень тонкий пермаллоевый концентратор. Ну и инженеры немного лоханулись, не сообщив что это было сделано.

[=L.A.=]

Вообщем, проблема решена. Оказалось, что между операциями, как датчик после проверки на АЧХ попал ко мне, к нему приклеили очень тонкий пермаллоевый концентратор. Ну и инженеры немного лоханулись, не сообщив что это было сделано.

*
1) Проверяй схему как следует прежде чем задавать кучу вопросов. Сразу проверяй, а не через 2 недели.
2) Схему питания и землю организуй, как рекомендуют дедушки-специалисты. И другие рекомендации тоже учти.

Сообщение отредактировал =L.A.= - Apr 13 2018, 04:11

[voron82]

*
1) Проверяй схему как следует прежде чем задавать кучу вопросов. Сразу проверяй, а не через 2 недели.
2) Схему питания и землю организуй, как рекомендуют дедушки-специалисты. И другие рекомендации тоже учти.

конденсаторов спецом не ставили, т.к. их нельзя использовать

про 2 недели не понял слегка. написал позже, потому как в отпуске был

Сообщение отредактировал voron82 - Apr 16 2018, 13:33

[Plain]

конденсаторов спецом не ставили, т.к. их нельзя использовать

Ну уж нет, как минимум один разделительный здесь все видели.

[voron82]

Ну уж нет, как минимум один разделительный здесь все видели.

мы на одном каскаде сделали. просто по ТЗ кондеры нельзя в корпус ставить. тот, что по питанию, вынесен за

[A.Lex]

по ТЗ кондеры нельзя в корпус ставить.

Мудро!

[Plain]

мы на одном каскаде сделали

Так себе достижение — повторю давно предложенное ранее и проигнорированное, что можно было сделать два каскада усиления на двух ОУ, трёх резисторах и нуле конденсаторов, при условии, так же озвученном ранее и так же проигнорированном, что данные ОУ работоспособны в терминах данной задачи при данном напряжении питания.

[=L.A.=]

мы на одном каскаде сделали. просто по ТЗ кондеры нельзя в корпус ставить. тот, что по питанию, вынесен за

*
А потом все удивляются: "почему Фобос - в грунт?"
Были времена, когда таких "рационализаторов" могли и расстрелять.

[voron82]

Так себе достижение — повторю давно предложенное ранее и проигнорированное, что можно было сделать два каскада усиления на двух ОУ, трёх резисторах и нуле конденсаторов, при условии, так же озвученном ранее и так же проигнорированном, что данные ОУ работоспособны в терминах данной задачи при данном напряжении питания.

к сожалению, не хватит площади для размещения 2-х каскадов

Сообщение отредактировал voron82 - Apr 17 2018, 12:42

[Stanislav]

да. 20-ка на единичном. ОУ 1494УА03




дерьмо с частоткой идёт уже после 1-го каскада

Извиняюсь, но, безотносительно ОУ, это нехорошая схема.
Хорошая схема должна использовать с таким резистивным мостом инструментальный усилитель.
Можно сделать по классике, на 3-х ОУ. Будет и усиление, и быстродействие.