| |
 Выбор схемотехники и элементной базы для усиления 100 мкВ...10мВ |
|
|
|
|
 Jul 7 2009, 18:43
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 139
Регистрация: 28-11-08
Пользователь №: 42 032
|
не перевелись ли на Руси специалисты по аналоговой электронике?  кто поделится опытом по теме? задачка несколько нетривиальная Необходимо выбрать схемотехнику и элементную базу для того чтобы усилить сигнал от 100мкВ...200мкВ до 10...50мВ. Сигнал снимается датчика Холла.. выходное сопротивление источника сигнала низкое (десятки ом). Необходимо усилить сигнал гдето в 20 ...100 раз и подать на регистратор (осцилограф или ПК)..полоса пропускания порядка килогерц..(надо наблюдать как изменяется поле) склоняюсь в сторону диференциального усилителя ...но обеспечит ли какой нить прецезионный ОУ (например AD8552 или подобный)такие парамерты... реально ли это...и какие "подводные камни " ждут меня ?? 
Сообщение отредактировал Praktik84 - Jul 7 2009, 18:54
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 18:57
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 139
Регистрация: 28-11-08
Пользователь №: 42 032
|
понимаю  так как в аналоговой опыт некоторый есть.. но с мкВ не возился... по ТЗ: ну... точность порядка 10 процентов.. температурные параметры - от 10 до 40 С (лабораторный прибор) по конструктиву усилитель около датчика... датчик уже выбран.. порядка 100 мкВ на мТл.. этот сигнал надо маштабировать до гдето 5 В (или 0.5В ) при индукции 1 Тл рабочий диапазон по индукции 0.05 - 1 Тл (но хотелось бы минимум около 1...10 мТл) стало быть надо усилять сигнал от 1 мВ (но очень хочется от 100 мкВ ) думаю в 2 каскада уложусь.. как уже говорил смотрю в сторону АД8552 (их можно у нас достать...) по цене особо не ограничен... какие еще параметры указать?
Сообщение отредактировал Praktik84 - Jul 7 2009, 19:07
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 19:05
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Praktik84 @ Jul 7 2009, 20:43)  не перевелись ли на Руси специалисты по аналоговой электронике? Вас только на Руси по по аналоговой электронике специалисты интересуют? Цитата кто поделится опытом по теме? задачка несколько нетривиальная А откуда сведения о нетривиальности? Я пока ничего нетривиального не вижу. Или Вы о некоей специфике намеренно умалчиваете? На мой взляд, ситуация, напротив, настолько банальна, что уже оскомину набила. Просто уровень подготовки, как говорится, ... ниже среднего, отсюда и очередные "нетривиальные" вопросы.... Ну, и с кем, простите, "делиться опытом"?
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 19:15
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 139
Регистрация: 28-11-08
Пользователь №: 42 032
|
не только на Руси... хотел типо пошуть... невышло... нетривиальная ввиду того что комплектухи нормальной практически не достать (за разумные деньги) ну и ввиду того что в динамике надо видеть изменения поля порядка килогерц... (стало быть полоса пропускания усилителя должна быть порядка 5-10 кГц)а большинство доступных МНЕ прецезионных ОУ имеют оченно низкий частотный диапазон.. точность до 10 % в динамике, 5-10% по постоянке. шумы - минимально достижымые...(а на самом деле как получится  , а там смотреть будем) скорее всего будет еще фильтр но это другая история..
Сообщение отредактировал Praktik84 - Jul 7 2009, 19:16
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 19:28
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 139
Регистрация: 28-11-08
Пользователь №: 42 032
|
Цитата А откуда сведения о нетривиальности? Я пока ничего нетривиального не вижу. Или Вы о некоей специфике намеренно умалчиваете?
На мой взляд, ситуация, напротив, настолько банальна, что уже оскомину набила. Просто уровень подготовки, как говорится, ... ниже среднего, отсюда и очередные "нетривиальные" вопросы.... Ну, и с кем, простите, "делиться опытом"? Herz - если все настолько банально то пожалуста приведите парочку примеров схем которые могут обеспечить Ку =200 при полосе пропускания ну скажем в 10 кГц.. и мин шумах... буду смотреть смогу ли достать комплектуху.. и так далее..  а про уровень "ниже среднего" давайте не будем ... уж какой есть  ... интересно чего Вы б тогда сказали о некоторых товарищах которые инвертирующую схему включения ОУ от неинвертирующей не отличат... Designer56 - пасиба за идею! если не найду чегото приличного в одном корпусе.. может и так попробую....
Сообщение отредактировал Praktik84 - Jul 7 2009, 19:30
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 19:35
|
Cундук
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269
|
Цитата(Praktik84 @ Jul 7 2009, 23:28) Herz - если все настолько банально то пожалуста приведите парочку примеров схем которые могут обеспечить Ку =200 при полосе пропускания ну скажем в 10 кГц.. и мин шумах... буду смотреть смогу ли достать комплектуху.. и так далее.. а про уровень "ниже среднего" давайте не будем ... уж какой есть ... интересно чего Вы б тогда сказали о некоторых товарищах которые инвертирующую схему включения ОУ от неинвертирующей не отличат... Designer56 - пасиба за идею! если не найду чегото приличного в одном корпусе.. может и так попробую.... А попробуйте-ка вот это: [attachment=34350:pga309.pdf]. Там, внутри, уже все есть. И недорого.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 19:42
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Praktik84 @ Jul 7 2009, 20:57) понимаю так как в аналоговой опыт некоторый есть.. но с мкВ не возился... Ну, если об аналоговой есть не только общие представления, а даже определённый опыт, то Вы уже понимаете, что работа с малыми уровнями сигналов отличается от работы с большими только повышенной чувствительностью. В том числе к различным наводкам и шумам. И в этом плане рекомендации вполне тривиальны: хорошая разводка, минимизация длины входных цепей, аккуратность монтажа (особенно внимательно надо отнестись к "земляным" полигонам) и, при необходимости, экранировка. Для низкоомных источников сигнала (как, впрочем, и для высокоомных) достаточно готовых решений. Цитата(Praktik84 @ Jul 7 2009, 21:15) нетривиальная ввиду того что комплектухи нормальной практически не достать (за разумные деньги) Хм, это уже может быть сложнее... Но и требования, которые Вы озвучили, совсем не так уж тревожны, хотя несколько противоречивы: Цитата усилить сигнал от 100мкВ...200мкВ до 10...50мВ. , Цитата стало быть надо усилять сигнал от 1 мВ (но очень хочется от 100 мкВ ) ... этот сигнал надо маштабировать до гдето 5 В (или 0.5В ) определяйтесь уже... Можно обойтись и одним каскадом. Если ОУ с низким смещением достать - проблема, можно, как уже посоветовали, автокоррекцию нуля по одной из известных методик организовать. А полоса от какой частоты начинается? DC?
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 7 2009, 20:07
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Пройдитесь по пофоруму поиском, много подобного уже рассматривалось. Есть хороший мануал, но не влезает в формат... Цитата(Praktik84 @ Jul 7 2009, 21:28) Herz - если все настолько банально то пожалуста приведите парочку примеров схем которые могут обеспечить Ку =200 при полосе пропускания ну скажем в 10 кГц.. и мин шумах... Не обижайтесь на замечание о подготовке - имелась в виду и подготовка к правильной постановке вопроса. А правильно заданный вопрос, как известно, содержит половину ответа. Вот здесь Вы тоже ещё плаваете: Цитата ... при полосе пропускания ну скажем в 10 кГц..
..полоса пропускания порядка килогерц.. А ведь полоса в килогерц или десять килогерц - это две большие разницы, как говорят в Одессе... Да и минимальные шумы - это, мягко говоря, не количественная характеристика...
Сообщение отредактировал Herz - Jul 7 2009, 19:54
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 8 2009, 17:44
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 597
Регистрация: 24-05-06
Из: г. Чебоксары
Пользователь №: 17 402
|
Работаю с AD8552 - достаточно достойная вещица для постоянки и низкочастотной переменки.
Если хотите полосу пропускания порядка 10кГц, то имейте в виду, что AD8551/2/4 вносят "отсебятину" начиная с частоты 3.5 кГц из-за автокорректировки нуля.
И ещё, почему то хорошими измерения у меня получаются только если на каждый вход этого ОУ я ставлю резистор 10кОм, а вот, например, при 1кОм проявляются какие-то искажения. Не факт, что пронаблюдаете такое явление (может, у меня косяк какой есть в схеме...), но если столкнётесь - попробуйте.
Порекомендовал бы не использовать 2 ОУ в одном корпусе в разных целях. Т.е. если один компаратор, то возлагать на другой прецизионное усиление нежелательно. Или же если один является буфером для опорного напряжения (для точной постоянки, т.е.), то другой делать усилителем переменки тоже нежелательно. Наиболее успешно получается, если парные ОУ работают, например, как усилитель дифсигнала, фильтры и т.п.
--------------------
Почему разработчики систем повышенной надёжности плохо справляются с простыми проектами? :)
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 9 2009, 08:15
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 451
Регистрация: 29-01-06
Из: Питер
Пользователь №: 13 728
|
Цитата(IEC @ Jul 8 2009, 12:59) --- посмотрите журнал Приборы И Техника Эксперимента №5 2008г .... а где можно этот журнал посмотреть, очень интересует, в 70-80-х он для мня "настольным" был ..
|
|
|
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Jul 10 2009, 08:14
|
Guests
|
Цитата(jam @ Jul 9 2009, 19:58) А в чём проблема-то? У меня только с сетевой наводкой проблемы - привязываюсь к сети чтобы легче прибить было.
Вот посмотрел - ad7190 без проблем достаются и в терре и в элитане есть.. Если будет мучать сетевая наводка делайте SYNC от сети, но только хорошо профильтровать её надо - потом взять переход через ноль.... Кажется, выборки потом надо делать на удвоенной частоте, иначе просто синхронное детектирование с соответствующим результатом - постоянная составляющая от детектирования. И спасает только от первой гармоники все равно, остальные могут детектироваться... Короче, не панацея...
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 31 2009, 13:27
|
Участник
Группа: Новичок
Сообщений: 26
Регистрация: 9-12-04
Пользователь №: 1 421
|
Цитата(Praktik84 @ Jul 7 2009, 22:43) не перевелись ли на Руси специалисты по аналоговой электронике? кто поделится опытом по теме? задачка несколько нетривиальная Необходимо выбрать схемотехнику и элементную базу для того чтобы усилить сигнал от 100мкВ...200мкВ до 10...50мВ. Сигнал снимается датчика Холла.. выходное сопротивление источника сигнала низкое (десятки ом). Необходимо усилить сигнал гдето в 20 ...100 раз и подать на регистратор (осцилограф или ПК)..полоса пропускания порядка килогерц..(надо наблюдать как изменяется поле) склоняюсь в сторону диференциального усилителя ...но обеспечит ли какой нить прецезионный ОУ (например AD8552 или подобный)такие парамерты... реально ли это...и какие "подводные камни " ждут меня ?? Вот силовые решения, с огромным запасом: 1) АЦП ADS1255 + ADR421 (30000 отсчетов в сек) 2) INA118(129) при Ку=100 полоса 70000 Гц по уровню -3 дб. + термостат на максимальную температуру (40). Термостат можно заменить на схему автокалибровки. Для первого варианта ничего не надо - в АЦП есть приличный усилитель на 128 и уход референса 3 ppm/128 тебе не помешает. АЦП содержит и самокалибровку. Внимание обратить на правильную разводку По технологии - внимание на загрязнение поверхности платы. Экранировка может не потребоваться. Это по месту.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 31 2009, 15:52
|
Участник
Группа: Новичок
Сообщений: 26
Регистрация: 9-12-04
Пользователь №: 1 421
|
Цитата(Vishv @ Jul 31 2009, 19:18) Уважаемые форумчане!
У меня возник закономерный вопрос - почему никто не обратил внимание на то, что автор хочет усиливать сигнал датчика Холла?
Насколько я знаю, сам датчик Холла прекрасно плывет от температуры...
И поэтому видимо столь низкие требования по точности измерений.
По видимому здесь нужно рассуждать о всей схеме измерителя, а не только об усилителе.
У меня есть опыт подобных разработок, поэтому ИМХО я знаю,что говорю. Это излишне... Кто проектирует систему - тот должен знать. Вопрос-то был про конкретный узел!
|
|
|
|
|
|
|
|
Jul 31 2009, 16:19
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 310
Регистрация: 11-07-09
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 51 154
|
Цитата(maxsys @ Jul 31 2009, 21:52) Это излишне... Кто проектирует систему - тот должен знать. Вопрос-то был про конкретный узел! Простите, по в данном случае, автор указывает, что усилитель расположен рядом с датчиком (на одной ПП?), поэтому я бы все таки рассматривал систему целиком. Если в схеме будет предусмотрена термокомпенсация, либо коррекция по температуре, то вопрос о температурном дрейфе усилителя снимается автоматически. Кроме того оборудование лабораторное (по крайней мере так написано), а значит есть возможность (или ее нужно предусмотреть) оперативной калибровки "нуля" и соответственно нужно бороться только с "уходом нуля" за время проведения измерений.
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
