реклама на сайте
подробности

 
 
> Фазовращатель на ОУ
Konrad
сообщение Jun 11 2008, 15:47
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Схема фазовращателя на 24 кГц... Сдвиг фазы +/- 90 град. P1, P2 - цифровые потенциометры, С3 и С4 - их паразитные емкости. Опера LM224.

Схема состоит из фазового звена на OP1 и гиратора (OP2 и OP3). Схема не очень удачная, т.к. требовательна к выбору опера, иначе может возбуждаться. С LM224 вроде все нормально работает, до тех пор пока сигнал не привышает по амп. 0,5 В. При превышении этого порога, на выходе начинаются причудливые искажения синуса, сначала в нижней его части, а по мере нарастания амп. , синус искажается полностью. Причем форма с трудом поддается описанию...

Может кто знает с чем это может быть связанно?


Схема
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
5 страниц V   1 2 3 > »   
Start new topic
Ответов (1 - 61)
alexkok
сообщение Jun 11 2008, 20:09
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Konrad @ Jun 11 2008, 18:47) *
Схема фазовращателя на 24 кГц... Сдвиг фазы +/- 90 град. P1, P2 - цифровые потенциометры, С3 и С4 - их паразитные емкости. Опера LM224.

Схема состоит из фазового звена на OP1 и гиратора (OP2 и OP3). Схема не очень удачная, т.к. требовательна к выбору опера, иначе может возбуждаться. С LM224 вроде все нормально работает, до тех пор пока сигнал не привышает по амп. 0,5 В. При превышении этого порога, на выходе начинаются причудливые искажения синуса, сначала в нижней его части, а по мере нарастания амп. , синус искажается полностью. Причем форма с трудом поддается описанию...

Может кто знает с чем это может быть связанно?
Схема

Этот ОУ согласно схеме из даташита работает в режиме В, с большими искажениями типа "ступеньки".
С учетом что полоса всего 1МГц, просто не хватает скорости нарастания и глубины обратной связи.

Сообщение отредактировал alexkok - Jun 11 2008, 20:59


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jun 12 2008, 07:22
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Хорошо бы её промоделировать, например, в Мультисиме. А почему паразитная ёмкость одного из цифровых потенциометров показана у Вас, как и положено, параллельной, а вторая - почему-то "на землю"?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 12 2008, 07:51
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Konrad @ Jun 11 2008, 19:47) *
Схема фазовращателя на 24 кГц... Сдвиг фазы +/- 90 град. P1, P2 - цифровые потенциометры, С3 и С4 - их паразитные емкости. Опера LM224.

Схема состоит из фазового звена на OP1 и гиратора (OP2 и OP3). Схема не очень удачная, т.к. требовательна к выбору опера, иначе может возбуждаться. С LM224 вроде все нормально работает, до тех пор пока сигнал не привышает по амп. 0,5 В. При превышении этого порога, на выходе начинаются причудливые искажения синуса, сначала в нижней его части, а по мере нарастания амп. , синус искажается полностью. Причем форма с трудом поддается описанию...

Может кто знает с чем это может быть связанно?
Скажите, а какое у Вас напряжение питания?
И зачем нужен гиратор? Схема на ОУ, трёх резисторах и кондёре почему не устраивает?


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Konrad
сообщение Jun 15 2008, 17:01
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Обо всем по порядку...

Скорость нарастания у LM224 - 0,4 В/мкс, полагаю этого должно быть достаточно, для того чтобы получить на выходе синус периодом 42 мкс (24кГц) и амплитудой хотя бы 5В.

Моделировал мультисимом, ставил 741'ые и LM224'ые опера - программа кажет, что все чудесно работает...
Почему паразитная емкость на землю? У ЦП (AD5262) как и обычного потенциометра три вывода, согласно даташиту между каждым из выводов и землей весят паразитные емкости, на ползунке 55пФ, а на двух оставшихся по 25пФ...

Напряжение питания +- 15В. Схема на ОУ, кондере и трех резисторах не устраивает тем, что возможный сдвиг фазы 0-180 град, а мне нужно +-90, с достаточно высокой точностью подстройки, а схема на одном ОУ в диапазоне 0-180 имеет сильную нелинейность зависимости фазы от R, в диапазоне 0-90 нелинейность заметно меньше, поэтому фазовое звено я использую в диапазоне сдвига фазы (0 - (+/-)90), а гиратор нужен для того чтобы менять характер реактивности на неинвертирующем входе OP1 с емкостного на индуктивный тем самым меняя направление сдвига фазы (+/-).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Jun 15 2008, 20:46
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Konrad @ Jun 15 2008, 20:01) *
Скорость нарастания у LM224 - 0,4 В/мкс, полагаю этого должно быть достаточно, для того чтобы получить на выходе синус периодом 42 мкс (24кГц) и амплитудой хотя бы 5В.

Надо не полагать, а считать.
Для 5В скорость нарастания 0,75В/мкс.
Рабочая точка выходного каскада сдвинута в режим А генератором тока 50мка.
Этого достаточно до примерно 0.3В, затем начинается режим Б и искажения, т.е. гармоники, на которых обратная связь стремится к нулю.
Если есть проблема с доставанием правильных ОУ, можно применить радиолюбительское извращение - поставить резисторы порядка 5к с выхода на минус питания. Этим вы сместите рабочую точку в режим А, но ограничение по скорости нарастания останется.
Не понятно зачем применять устаревший и не дешевый ОУ.
Цитата
Моделировал мультисимом, ставил 741'ые и LM224'ые опера - программа кажет, что все чудесно работает...

Если набить схему из дэйташита, получите реальную картину.
А так, я подозреваю, мультисим использует идеальный ОУ с ограничениями на полосу.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Konrad
сообщение Jun 15 2008, 22:07
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Цитата(alexkok @ Jun 16 2008, 00:46) *
Надо не полагать, а считать.
Для 5В скорость нарастания 0,75В/мкс.
Рабочая точка выходного каскада сдвинута в режим А генератором тока 50мка.
Этого достаточно до примерно 0.3В, затем начинается режим Б и искажения, т.е. гармоники, на которых обратная связь стремится к нулю.
Если есть проблема с доставанием правильных ОУ, можно применить радиолюбительское извращение - поставить резисторы порядка 5к с выхода на минус питания. Этим вы сместите рабочую точку в режим А, но ограничение по скорости нарастания останется.
Не понятно зачем применять устаревший и не дешевый ОУ.

Если набить схему из дэйташита, получите реальную картину.
А так, я подозреваю, мультисим использует идеальный ОУ с ограничениями на полосу.


Для своих подсчетов я руководствуюсь простенькой формулой из Хоровица и Хилла:
мин. ск. нарастания должна составлять 2pi*A*f ,В/с
где A- амплитуда, f- частота;
Виноват, в даннон примере, цифру 5В я взял навскидку - действительно, по этой ф-ле для 5В 24кГц минимальная скорость нарастания получается равной 0,75В/мкс (а не 0,4)... Но по той же формуле, скорсти нарастания 0,4В/мкс достаточно для сигнала амп. 2,65В... Как результаты этого рассчета соотнести с тем о чем Вы пишите?
Скорее всего я недостаточно владею вопросом, т.к. раньше не встречал в литературе подобного обоснования (переход из режима A в режим B итд), посоветуйте пожалуйста книгу, где этот вопрос рассматривается должным образом.

Зачем применять этот ОУ? Изначально был применен другой, не устаревший ОУ OP484, но с ним гиратор возбуждался (был недостаточный запас по фазе)... Соответственно возникла необходимость приобрести что-нибудь для экспериментов, LM224 стоит 5р. и достать его тоже очень просто, так что для экспириментов я выбрал именно его...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Jun 16 2008, 01:40
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Konrad @ Jun 16 2008, 01:07) *
Но по той же формуле, скорсти нарастания 0,4В/мкс достаточно для сигнала амп. 2,65В... Как результаты этого рассчета соотнести с тем о чем Вы пишите?

Это параметры "большого" сигнала. С искажениями они никак не связаны (напрямую).
Я уже писал, если вы хотите увидеть реальную и детальную картину что происходит внутри, надо ввести схему из даташита. У National, пожалуй, самая простая:
Прикрепленное изображение

Проблема только с параметрами транзисторов, я когда-то для этой цели использовал бескорпусные, результаты были очень хорошие.
Цитата
Скорее всего я недостаточно владею вопросом, т.к. раньше не встречал в литературе подобного обоснования (переход из режима A в режим B итд), посоветуйте пожалуйста книгу, где этот вопрос рассматривается должным образом.

А для этого мультисим в первую очередь и предназначен, это "обучалка".
Такую книгу даже и не припомню, о самых азах.
Лучшая книга об ОУ, из тех что я читал, это И. Достал "Операционные усилители".
Там кстати есть как включать ОУ на емкостную нагрузку, возможно у Вас из-за этого проблема с OP484.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Konrad
сообщение Jun 16 2008, 04:03
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Цитата(alexkok @ Jun 16 2008, 05:40) *
Там кстати есть как включать ОУ на емкостную нагрузку, возможно у Вас из-за этого проблема с OP484.


Нет, в гираторе два ОУ охвачены общей петлей обратной связи - с OP484 гиратор возбуждается даже без емкостей...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Konrad
сообщение Jun 17 2008, 18:57
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



alexkok

Спасибо за ценный совет. Вы оказались полностью правы. Резистор на минус питания устраняет искажения...
Я заменил ОУ на TL064, теперь все пришло в порядок, схема нормально работает вообще без доработок (отпала необходимость вешать резисторы).

Раньше мне не приходилось сталкиваться с таким поведением ОУ (как в случае с LM224)... я так понимаю, что у большинства ОУ (в отличии от LM224) выходной каскад работает в режиме AB, правильно ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexkok
сообщение Jun 17 2008, 19:19
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837



Цитата(Konrad @ Jun 17 2008, 21:57) *
Раньше мне не приходилось сталкиваться с таким поведением ОУ (как в случае с LM224)... я так понимаю, что у большинства ОУ (в отличии от LM224) выходной каскад работает в режиме AB, правильно ?

Что есть правильно зависит от назначения, для работы с постоянным напряжением режим B обеспечивает меньшее потребление.
Статистику не знаю, возможно.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 18 2011, 12:35
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Здравствуйте! Задача следующая: Необходимо спроектировать фильтр 2-го порядка дающий на 5 КГц -60 дБ спада АЧХ и сдвиг фазы меньше 120 градусов. Говорят,запаздывание по фазе, которое вносят в сигнал Фильтры НЧ можно в определенной мере скорректировать фазовращателем. Попробовал ускоряющее звено 1-го порядка и не вышло. Помогите, пожалуйста!

Сообщение отредактировал BoX - May 18 2011, 12:36
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение May 18 2011, 16:42
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Частота среза то какая?


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 19 2011, 12:14
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Требуемая полоса пропускания 100Гц(хуже 50Гц)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение May 19 2011, 12:30
Сообщение #15



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Ну а сдвиг фазы на какой частоте? Если на 100Гц, то там вроде ничего не надо корректировать. Если на 5000, то .... тогда зачем? Странная задача. Это надо делать или это задачка просто такая?

Сообщение отредактировал ledum - May 19 2011, 12:41
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение May 19 2011, 12:31
Сообщение #16


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Тогда почему именно второго порядка?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 19 2011, 15:05
Сообщение #17


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Цитата(Herz @ May 19 2011, 15:31) *
Тогда почему именно второго порядка?


вопрос решён. но как тут обойтись первым?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение May 19 2011, 16:06
Сообщение #18


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Ты вроде просил -60дб на 5 КГц, а на графике у тебя -50 примерно.
Первым порядком никак не обойтись
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение May 19 2011, 19:51
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(BoX @ May 19 2011, 18:05) *
вопрос решён. но как тут обойтись первым?

Первым не обойтись. А что за фильтр получился, ежели не секрет?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 20 2011, 11:21
Сообщение #20


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



где-то так
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение May 21 2011, 14:00
Сообщение #21


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Вот простейший вариант
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 21 2011, 20:28
Сообщение #22


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Цитата(shkal @ May 21 2011, 17:00) *
Вот простейший вариант


Класс! Как расчитывал?

Сообщение отредактировал BoX - May 21 2011, 20:29
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение May 23 2011, 09:50
Сообщение #23


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Это просто два интегратора последовательно, Ку=1 в полосе пропускания, следовательно R1=R4, R2=R5.
Частота среза каждого звена F=1/(2*pi*R1*C1)=1/(2*pi*R2*C2).
Дальше нужно уменьшить сдвиг фаз на 5КГц введением нуля на частоте примерно 5КГц\3
Fo=1/(2*pi*C2*R3). Изменяя один элемент R3, можно подстраивать сдвиг фазы на нужной частоте (естественно, за счёт ухудьшения подавления на этой частоте)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 30 2011, 09:03
Сообщение #24


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Цитата
Дальше нужно уменьшить сдвиг фаз на 5КГц введением нуля на частоте примерно 5КГц\3
Fo=1/(2*pi*C2*R3)


откуда такая инфа? Скинь пожалуйста .cir файл! Спасибо!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение May 30 2011, 12:30
Сообщение #25


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Тут простая логика: у одного интегратора сдвиг фазы 90, у двух последовательно - 180, следовательно, надо второй интегратор надо с некоторой частоты превратить в обычный усилитель (ослабитель wink.gif
А какая именно частота нужна - проще и точнее посмотреть в симуляции, чем считать. Я .cir не сохранял даже, его по картинке набрать 5 минут.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение May 30 2011, 17:28
Сообщение #26


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Цитата
Fo=1/(2*pi*C2*R3)
это ноль? Т.е. ты не записывал передаточной функции, а просто двигал номиналы в Dynamic AC?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение May 31 2011, 11:16
Сообщение #27


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Не записывал, я это "на пальцах" делаю. Можно просто на клетчатой бумажке нарисовать ЛАЧХ, ЛФЧХ - самый наглядный инструмент для цепей 1 порядка.
В микрокапе - probe AC анализ и покрутить R3, глядя на АЧХ и ФЧХ - очень наглядно.

Сообщение отредактировал shkal - May 31 2011, 11:19
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 1 2011, 15:07
Сообщение #28


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Shkal.
"у одного интегратора сдвиг фазы 90, у двух последовательно - 180". У Вас не интеграторы у Вас ФНЧ.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 2 2011, 09:13
Сообщение #29


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Цитата(Tano @ Jun 1 2011, 18:07) *
Shkal.
"у одного интегратора сдвиг фазы 90, у двух последовательно - 180". У Вас не интеграторы у Вас ФНЧ.


Для определения сдвига фазы на частоте, более чем на декаду превышающую частоту среза, это абсолютно всё равно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 2 2011, 12:47
Сообщение #30


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Не надо собаку называть кошкой, даже если собака маленькая.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 2 2011, 14:27
Сообщение #31


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Tano, любой интегратор такого вида есть ФНЧ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 2 2011, 14:46
Сообщение #32


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Это заблуждение...


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 2 2011, 15:19
Сообщение #33


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Tano lol.gif пример приведите, только с реальными компонентами....
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 2 2011, 15:32
Сообщение #34


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Если R4 в Вашей схеме будет равно бесконечности, то X1 будет интегратором.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 2 2011, 15:43
Сообщение #35


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Цитата(Tano @ Jun 2 2011, 18:32) *
Если R4 в Вашей схеме будет равно бесконечности, то X1 будет интегратором.


Только в том случае, если у Вас в ящике припасена пара ОУ с бесконечным усилением.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 2 2011, 16:06
Сообщение #36


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Операцию интегрирования он будет выполнять гораздо лучше , чем с конечным значением R4.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 2 2011, 16:16
Сообщение #37


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Если в спектре входного сигнала не будет частот ниже, чем 10*(1\2*pi*R1*C1), то на точности интегрирования это практически никак не скажется.
Или по-другому: АЧХ и ФЧХ первого каскада в области частот F>10*Fo практически не меняется при добавлении\удалении R4.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 2 2011, 16:24
Сообщение #38


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Причём тут Ваш спектр? Собаку надо называть собакой, а кошку надо называть кошкой.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 2 2011, 16:34
Сообщение #39


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Только в том случае, если у Вас в ящике припасена пара ОУ с бесконечным усилением.
Прочтите ещё раз. Подумайте. Нарисуйте АЧХ ОУ без ООС и с конденсатором в ООС. Потом поговорим.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 2 2011, 16:35
Сообщение #40


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Удачи...


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 2 2011, 21:26
Сообщение #41


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Вообщето Tano прав. Лучше называть вещи своими именами, чтобы у новичков в голове каша не образовывалась.
2 BoX: Вот вам еще вариант sm.gif
Первый порядок не катит, т.к надо получить завал в 1000, а соотношение частот пропускания и непропускания всего 5000/100=50. Используя ФНЧ Баттерворта второго порядка получаем в идеале ослабление 50*50=2500 (>1000 -значит нас устраивает), а добавлением двух "полюсов" посредством R3, R4 заворачиваем фазу в "плюс". На 5кгц фаза примерно 109*.
На верхнем графике красная линия- АЧХ идеального Баттерворта, голубая- то что получилось в нашем случае.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 3 2011, 09:35
Сообщение #42


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Цитата(Alexashka @ Jun 3 2011, 01:26) *
Вообщето Tano прав. Лучше называть вещи своими именами, чтобы у новичков в голове каша не образовывалась.


Вообще-то он не более, чем демонстрирует ограниченность своего понимания.
Вот смотрите:
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение

Синий график - выход OUT без резистора в ООС
Красный - выход OUT1 с резистором в ООС
Ну и кто из них лучше интегрирует biggrin.gif ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 4 2011, 15:50
Сообщение #43


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(shkal @ Jun 3 2011, 13:35) *
Вообще-то он не более, чем демонстрирует ограниченность своего понимания.
Вот смотрите:
Ну и кто из них лучше интегрирует biggrin.gif ?

Сравнение имхо неудачное, в данном случае работа схем определяется параметрами конкретного ОУ, что противоречит самой трактовке ОУ. Т.е такого усилителя, который
Цитата
используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.
В данном случае, повторю, она определяется не цепями ОС, а самим усилительным элементом.
Теперь повторите эксперимент, заменив в Вашей схеме ОУ на идеальные, или на усилительные блоки с Ку =1е5 или более.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 4 2011, 21:38
Сообщение #44


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Цитата(Alexashka @ Jun 4 2011, 19:50) *
Теперь повторите эксперимент, заменив в Вашей схеме ОУ на идеальные.

Ну пришлите, пришлите же мне скорее пару этих чудесных идеальных ОУ! Какая у них, кстати на корпусе маркировка? Так и написано - идеальные? А то мне всё какие-то THS, да OPA, да AD попадаются, а там ещё циферки непонятные....
Да тут ещё совершенно некстати выясняется,что все они, бедные, родились горбатенькими и не соответствуют трактовке из букваря.

Написал уже 3 раза , пишу ещё раз:

Для любого интегратора такого вида, собранного из реальных компонентов, найдется такой частотный диапазон (от 0 до некой F0), в котором он интегрировать не будет.
И определяется он именно тем, что Ку не бесконечен на постоянном токе. Именно с этой точки зрения любой интегратор - ФНЧ, разница чисто количественная, в частоте этой самой F0.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 5 2011, 01:36
Сообщение #45


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



To BoX.
Вы на вопрос ledum-a иэ # 15 поста так и не ответили.
Регламентация ФХ в полосе "глубокого" задерживания - редкая задача.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 5 2011, 09:54
Сообщение #46


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(shkal @ Jun 5 2011, 01:38) *
Ну пришлите, пришлите же мне скорее пару этих чудесных идеальных ОУ! Какая у них, кстати на корпусе маркировка? Так и написано - идеальные? А то мне всё какие-то THS, да OPA, да AD попадаются, а там ещё циферки непонятные....
Да тут ещё совершенно некстати выясняется,что все они, бедные, родились горбатенькими и не соответствуют трактовке из букваря.

Написал уже 3 раза , пишу ещё раз:

Для любого интегратора такого вида, собранного из реальных компонентов, найдется такой частотный диапазон (от 0 до некой F0), в котором он интегрировать не будет.
И определяется он именно тем, что Ку не бесконечен на постоянном токе. Именно с этой точки зрения любой интегратор - ФНЧ, разница чисто количественная, в частоте этой самой F0.

То что Вы так глубоко проникли в понимание работы реальных интеграторов похвально, но в данном случае задача чисто академическая и поставлена она с одной целью -понять как работают "идеальные" блочки - ФНЧ, ФВЧ, интеграторы, дифференциаторы и т.д. Когда человек разберется с этим, можете грузить его уже особенностями "реальных" схем. А для чего как Вы думаете в симуляторах есть модели идеальных ОУ? Чтобы позлить специалистов вроде Вас? rolleyes.gif Ведь таких не существует в природе biggrin.gif
И не надо схемы, выглядящие и работающие как ФНЧ называть "интеграторами", а интеграторы называть "ФНЧ" изза того, что в какойто области они не работают как интеграторы изза реальных особенностей компонентов.
Конденсаторы на высоких частотах ведут себя как индуктивности, но ведь никто не называет их "дросселями". biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shkal
сообщение Jun 6 2011, 09:02
Сообщение #47


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 29-04-08
Из: Москва
Пользователь №: 37 149



Там из контекста ветки и схемы всё понятно было, поэтому Ваш лингвистический экстаз и трогательноя забота о подрастающем поколении радиотехников мне кажется неуместным.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 7 2011, 08:16
Сообщение #48


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



Ну куда делся топикстартер?
To BoX.
Вы на вопрос ledum-a иэ # 15 поста так и не ответили.
Регламентация ФХ в полосе "глубокого" задерживания - редкая задача.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Jun 14 2011, 20:59
Сообщение #49


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



To ledum:

Схема нужна для реальной задачки.


To Alexashka:

крутая идея!


Сообщение отредактировал BoX - Jun 14 2011, 21:09
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 15 2011, 02:50
Сообщение #50


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



To BoX.
Если собираетесь взять в руки паяльник то мой совет- реализовать фильтр на двух
фильтрах второго порядка (например биквадах). Один - ФНЧ, другой - фазовый фильтр.
Попытка реализовать фильтр на одном ОУ приведёт к затратной по времени процедуре настройки с неизвесным результатом
из-за высокой чувствительности реализованной передаточной функции.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Jun 25 2011, 11:57
Сообщение #51


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



To Alexashka

Цитата
а добавлением двух "полюсов" посредством R3, R4 заворачиваем фазу в "плюс"


Как вы знаете что посредством R3, R4 добавятся полюсы а не нули. Как до такого додуматься

To Tano

Цитата
Попытка реализовать фильтр на одном ОУ приведёт к затратной по времени процедуре настройки с неизвесным результатом
из-за высокой чувствительности реализованной передаточной функции.


Непонял. В модели всё нормально работает
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tano
сообщение Jun 25 2011, 12:52
Сообщение #52


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 286
Регистрация: 19-05-06
Пользователь №: 17 257



To BoX.
Есть такая функция "чувствительность реализованной передаточной функции", которая характеризует отклонения АЧХ и ФЧХ
от точности применённых электронных компонентов (резисторов, индуктивностей, конденсаторов, ОУ и т.д.).
Если чувствительность высокая, то плохо, если низкая, то хорошо. Задайте в Вашей модели разброс элементов в +|- 5% и посмотрите
как исказятся АЧХ и ФЧХ.


--------------------
С уважением Tano
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 26 2011, 12:08
Сообщение #53


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(BoX @ Jun 25 2011, 15:57) *
To Alexashka

Как вы знаете что посредством R3, R4 добавятся полюсы а не нули. Как до такого додуматься

Почемуто подумал что полюсы, сейчас вот проверил- на самом деле нули добавляются (см.картинку- 2 крестика это полюса, О2- это два нуля в одной точке. как видно АЧХ и ФЧХ полностью совпадают с моей схемой(которая была выше), правда в этом программе схема сгенерировалась несколько подругому biggrin.gif но не суть)
Прикрепленное изображение


Без нуликов получается вот что (это просто фильтр баттерворта 2го порядка)
Как видно АЧХ теперь идет без ослабления крутизны и фаза стремится к 180*.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Jun 26 2011, 14:26
Сообщение #54


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



To Alexashka

очень! В MC-9 вы просто интуитивно добавили резисторы? Мой MC-9 не хочет строитьчувствительность. Вы согласны с мнением Tano?

В FS у меня выходит другое
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  pic.bmp ( 252.37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 26 2011, 18:30
Сообщение #55


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(BoX @ Jun 26 2011, 18:26) *
В MC-9 вы просто интуитивно добавили резисторы? Мой MC-9 не хочет строитьчувствительность. Вы согласны с мнением Tano?

В FS у меня выходит другое

Ага. В данном случае не согласен, эффект от разброса номиналов здесь как раз слабо сказывается -это видно если двигать нули по действительной оси. Дело в том что мой вариант сделан на повторителе (т.е без усиления), он менее чувствителен к разбросу. Чувствительнось можно посмотреть так -включите в АС анализе режим Монте-Карло, кол-во проходов около 20-50, для всех элементов нужно перед этим задать разброс (в свойствах компонента) -5..10% для кондеров, 1..5% для резисторов. После прогона посмотрите макс.и миним.отклонения АЧХ (ФЧХ) в контрольных точках. Если разброс АЧХ устраивает то можно использовать схему, если нет -надо уменьшать разброс элементов. Можно попробовать разбивку на отдельные каскады, но имхо разницы не будет.

Все правильно -вы нули поставили на мнимую ось, т.е когда вектор частоты проходит по этой оси он пройдет точно через нуль и в этой точке коэф.передачи падает до нуля. Платой за это оказывается меньшее подавление фильтра на других частотах полосы задержания. Попробуйте поставить нули на действительную ось.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Jun 26 2011, 18:39
Сообщение #56


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Sensivity – не то?

Alexashka, поражен вами и возможностям FS. Сделал как у вас))

Цитата
вы нули поставили на мнимую оськогда вектор частоты проходит по этой оси он пройдет точно через нуль


Вектор частоты пройдёт через мнимую ось?

Сообщение отредактировал BoX - Jun 26 2011, 19:12
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 26 2011, 23:04
Сообщение #57


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(BoX @ Jun 26 2011, 22:39) *
Sensivity – не то?

Alexashka, поражен вами и возможностям FS. Сделал как у вас))

Вектор частоты пройдёт через мнимую ось?

Пользуйтесь тем что Вам удобнее) я пользуюсь в основном МонтеКарло)

Ну что вы, я сам тока учусьsm.gif

Ну...вобщем да, изменение частоты эквивалентно движению точки по минимой оси (s=jw). Коэф.передачи на частоте w равен...дробь. в числителе произведение длин векторов от "нулей" до точки jw на мнимой оси (соответствующей частоте w), в знаменателе произведение длин векторов от "полюсов" до точки jw. Поэтому когда частота (точка jw) совпадает с нулем длина одного из векторов в числителе становится =0 и коэф.передачи=0. При приближении к полюсу происходит наоборот возрастание коэф.передачи.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Jun 27 2011, 11:02
Сообщение #58


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Понял. Тогда как объяснить ход АЧХ и ФЧХ ФНЧ при наличии 2-х сопряженных полюсов и совпадающих нулях на действительной оси?
Господа, Подскажите,плиз, понятную книжку по теме нулей и полюсов
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Sep 15 2011, 13:07
Сообщение #59


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Уважаемый, Alexashka! Нужно пересчитать вышеупомянутый фильтр на 4.2КГц. Номиналы 40МОм и 700uF весьма большие. Как сделать меньше? спасибо!

Сообщение отредактировал BoX - Sep 15 2011, 13:19
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Sep 20 2011, 05:48
Сообщение #60


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(BoX @ Sep 15 2011, 17:07) *
Уважаемый, Alexashka! Нужно пересчитать вышеупомянутый фильтр на 4.2КГц. Номиналы 40МОм и 700uF весьма большие. Как сделать меньше? спасибо!

Дык я же приводил схему выше в Microcap 9. Если с ним умеете работать -нарисуйте и прогоните схему, а Filter Solution приводил только чтобы показать где какие полюсы и нули. К сожалению в нем нет редактора схем, в микрокапе наоборот- нет нуль-полюсной диаграммы.

Update: Для успокоения совести можно сделать таким образом: в Filter Solution выводим передаточную функцию с установленными в нужных местах полюсами и нулями, потом ее набираем в Microcap в элементе "Laplace formula" и строим АФЧХ. Убеждаемся что она такаяже как в Filter Solution, а потом накладываем АФЧХ схемы на ОУ.

Прикрепленное изображение


Прикрепленное изображение
<---Вроде совпадает sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BoX
сообщение Oct 12 2011, 10:44
Сообщение #61


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 27-05-10
Из: Киев
Пользователь №: 57 578



Привет, Alexashka! Промакетировали вашу схему на 140УД6Б. Начиная с частоты около 170Гц она начинает гудеть на частоте порядка мегагерц. При этом если подключить в режиме повторителя - всё нормально

Сообщение отредактировал BoX - Oct 12 2011, 10:52
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Oct 14 2011, 17:30
Сообщение #62


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(BoX @ Oct 12 2011, 14:44) *
Промакетировали вашу схему на 140УД6Б.

А что говорит моделирование в Microcap? По поводу мегагерц както странно, может плохая блокировка по питанию или разводка. Попробуйте добавить на схему (в модель) паразитные элементы, может на этих частотах вылезет какойто пик. Потом, импеданс генератора должен быть низким- можно использовать еще один ОУ как повторитель. И на выходе фильтра не должно быть емкостной нагрузки.
На счет УД6 не могу ничего сказать, сто лет их уже не применял и даже не помню параметры.
Ну а вообще попробуйте закоротить R4 и R5 -получится классический ФНЧ Баттерворта. В нем точно никакой генерации быть не должно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

5 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 23:16
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02376 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016