ИСТОЧНИК тока ДС Опции

[Zinka]

Уважаемые форумчане !

Простой источник тока, прямо из учебника.
На входе - постоянное управляющее напряжение, надо сделать частотную полосу как можно уже.
1Гц - за глаза хватит.
Как уменьшить шумы на выходе ?
Куда воткнуть конденсатор ?


Сообщение отредактировал Zinka - Aug 3 2015, 14:52

[Егоров]

R FB1 - датчик тока, понятно. R FB- просто для нагрева?

[Zinka]

R FB1 - датчик тока, понятно. R FB- просто для нагрева?

Чтоб снизить коэффициент усиления в цепи обратной связи. Без него - звенит.
Проверено многолетним опытом.

Если так сделать, то будет только хуже. Нужно поставить услитель с малым дрейфом и шумами...

Это знаю.
Например AD8675, просто его нет в библиотеке ОрКАДа.

И транзистор биполярный, возможно...

Не очень понимаю, зачем.
Но попробую засимулировать.

Вот если убрать лишний резистор, будет лучше.

Не влияет.

Может быть я поставлю нагрузку в эмиттер, вместо лишнего резистора.
Нагрузка маленькая, 1 Ом. Ситуация осложняется индуктивностью в 100 мкГн.
Ток предполагается до 40 мА.
Тогда подойдет любой биполярный транзистор, ток базы не важен.

На входе - высокостабильный референс, например AD780.
Параллельно можно поставить любой конденсатор, это само собой разумеется. На симуляции я ставила 1 Мегом последовательно и 10 мкФ параллельно входу.




Сообщение отредактировал Zinka - Aug 4 2015, 04:33

[Herz]

Чтоб снизить коэффициент усиления в цепи обратной связи. Без него - звенит.
Проверено многолетним опытом.

Это очень странно, поскольку этот резистор увеличивает коэффициент усиления.

[Егоров]

Это очень странно, поскольку этот резистор увеличивает коэффициент усиления.

Конечно...
Было бы неплохо узнать еще и абсолютные значения токов и напряжений, какого хоть порядка?

[Меджикивис]

Было бы неплохо узнать еще и абсолютные значения токов и напряжений, какого хоть порядка?

40mA, 1 Ом.
И еще, телепатическим путем провидел я, что задача автора - измерять малые изменения образца, служащего нагрузкой на постоянном токе. Возможно, в течение длительного времени (сутками).
Отсюда - ей нужен источник с чрезвычайно малым дрейфом в первую очередь.
Быстрые изменения в нагрузке не ожидаются, поэтому и возможно ставить параллельные конденсаторы большой емкости. Но это - неправильный путь.

Правильный - выбор хорошего операционника, прецизионного и с большим запасом по фазе. Я указал на К140УД17; если нету, то буржуйский аналог OPA177 кажется.

Второе. Возбуд возникает от задержки в петле обратной связи. Индуктивность вносит такую задержку уже по своей физической природе. Тогда включение последовательного резистора - правильный ход, так как уменьшает вклад реактивного компонента и уменьшает добротность звенящих цепей.
Вместе с тем: следует по возможности уменьшить и все остальные задержки. Основная из них это задержка в дополнительном каскаде - усилителе мощности, даже если это единичный транзистор. Наиболее выигрышной в этом отношении является каскодная схема, которую я воспроизвел в предыдущем посте. Потому что в ней выход ОУ непосредственно соединен с нагрузкой, то есть никакой дополнительной задержки не вносится принципиально. Моей практикой повышенная стабильность этой схемы подтверждается.

Всё. Чем еще помочь не знаю.

Сделайте обычный ПИ-регулятор. На вход - сигнал рассогласования - разность между напряжением на шунте и напряжением задатчика. После - повторитель этого сигнала, выход которого - на катушку с шунтом. Например, эмиттерный повторитель. Можно с ОУ.

Гм... Однако схема с ОУ как раз такую структуру и представляет собой.
В любом случае, точность слежения определится прецизионностью усилителя рассогласования. Так что приходим к тому же совету: искать хороший ОУ.

[Zinka]

40mA, 1 Ом.
И еще, телепатическим путем провидел я, что задача автора - измерять малые изменения образца, служащего нагрузкой на постоянном токе.

Не угадали. Задача - создавать магнитное поле очень высокой стабильности.
Изменения нагрузки - только за счет внешней температуры.
Входного сигнала - вообще нет, как такового.

Возможно, в течение длительного времени (сутками).
Отсюда - ей нужен источник с чрезвычайно малым дрейфом в первую очередь.
Быстрые изменения в нагрузке не ожидаются, поэтому и возможно ставить параллельные конденсаторы большой емкости. Но это - неправильный путь.

Именно так.

Правильный - выбор хорошего операционника, прецизионного и с большим запасом по фазе. Я указал на К140УД17; если нету, то буржуйский аналог OPA177 кажется.

ОР177 в тумбочке есть. Давно применяю. Правда, по шумам он - не очень.
На данный момент - есть и получше в этом смысле. AD8675, например.

Второе. Возбуд возникает от задержки в петле обратной связи. Индуктивность вносит такую задержку уже по своей физической природе. Тогда включение последовательного резистора - правильный ход, так как уменьшает вклад реактивного компонента и уменьшает добротность звенящих цепей.
Вместе с тем: следует по возможности уменьшить и все остальные задержки. Основная из них это задержка в дополнительном каскаде - усилителе мощности, даже если это единичный транзистор. Наиболее выигрышной в этом отношении является каскодная схема, которую я воспроизвел в предыдущем посте. Потому что в ней выход ОУ непосредственно соединен с нагрузкой, то есть никакой дополнительной задержки не вносится принципиально. Моей практикой повышенная стабильность этой схемы подтверждается.

Спасибо.
Надеюсь, что хватит снижения добротности за счет резистора и большой емкости.

Такой вариант тоже работает. Подавление сигнала источника V1 около 90дБ. При увеличении емкости С2 (и одновременном увеличении С1) токовые шумы L1 снижаются.

Спасибо, посимулирую тоже этот вариант.

[Меджикивис]

Не угадали. Задача - создавать магнитное поле очень высокой стабильности.
Изменения нагрузки - только за счет внешней температуры.
Входного сигнала - вообще нет, как такового.

Ну что же, все умные варианты, похоже уже изложили. Озвучу глупый. Если у Вас на первом месте - минимум шумов, то может быть лучше будет банальная пассивная стабилизация?

Всё равно меньше шум, чем шум резисторов, не получишь никаким ОУ, и термостабильность не будет выше, чем термостабильность использованных резисторов.

За то - полная устойчивость и отсутствие возбудов гарантированы

[Alexashka]

может быть лучше будет банальная пассивная стабилизация?
...
За то - полная устойчивость и отсутствие возбудов гарантированы

А как же быть с фильтрацией сверхнизких частот -типа колебания тока от температуры?