прошу объяснить откуда берется ошибка коэффициента усиления, и зачем нужен резистор на выходе буфера Опции

[RKS]

Имею канал измерения с коэффициентом 50.9 - схема во вложении. В качестве АЦП процессор STM32F407VExxx. Фактически коэффициент усиления - около 52. Хочу понять где берется ошибка. Согласно рекомендации из описания добавили резистор 100 ом на выход - R333. Длина проводника от выхода ОУ до пина процессора около 30 мм. Теперь хочу понять может ли он явиться причиной неправильного коэффициента. Может его надо как то правильно рассчитать? Мы его величину просто взяли из описания. Просто его замыкание ни на что не влияет.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alex11]

А точности резисторов у Вас какие? Если 1% или хуже, то этого вполне достаточно, чтобы получить то, что Вы наблюдаете.

[RKS]

А точности резисторов у Вас какие? Если 1% или хуже, то этого вполне достаточно, чтобы получить то, что Вы наблюдаете.

Резисторы у меня действмтельно 1% опора тоже 1% 3 вольта но ошибка возникает уже на выходе ОУ - тестером меряем.
Всетаки хочу понять нужен ли резистор 100 ом (или сколько)? Нужен ли конденсатор в обратнлй связи и как его расчитывать? Хочу выкинуть все лишнее чтобы место для полигона земли освободить. Измеряемые сигналы у меня все медленные помех рядом особенно никаких нет.

[r_dot]

...ошибка возникает уже на выходе ОУ - тестером меряем...

А какая точность у этого тестера?

[RKS]

А какая точность у этого тестера?

Начну с конца - тестер APPA 103. Насчет его точности сходу сказать не могу. Влияния этого тестера на напряжение не обнаружил. Смотрел осциллографом. Сначала подключил осциллограф, потом подключался тестером - уровень не проседал. Тестором проверяли по той причине что показания из программы (после деления на Ку) "скачат". По какой причине - вопрос отдельный и не для этой темы. На выходе ОУ таких скачков (пропорционально конечно) не видно. Сигнал у меня максимум 50 милливольт. Обычно не больше 20. Растягиваю я его на шкалу в 3 вольта. После умножения на 50.9 растянул почти до 2.5 вольт. Если это некорректо - буду благодарен за разъяснения. Увеличить номинал шунта (и соответственно входную величину) - нельзя, или крайне нежелательно. Нагрев и прочие "бонусы"... Все сигналы у меня медленные - меняются очень плавно. Это 4 банки аккумуляторов по 12 вольт. 48 вольт в двух точках и 2 тока нагрузки. Резких скачков в принципе не бывает (конечно если не авария).

Отдельное спасибо Ga_ry. Еще один провод с земли шунта на земляной конец R331 помог приблизить коэффициент к расчетному. Попробую добавить доп резистор - под рукой пока не нашлось. Можете объяснить как это может помочь?
Пульсаций или возбуждений на выходе ОУ не видел ни разу. Питается ОУ от 3.3 вольт. Я эту шину отделил от основного процессорного питания LC фильтром. Там сравнительно чисто.

Похоже основная причина в том что земля у меня совсем плохая. Монтаж очень плотный (односторонний), поэтому есть желание убрать лишние или бесполезный элементы. В приложенной таблице емкость входа всего 4 пика (129-ая страница описания - если кому интересно). Было бы здорово и R333 и C331 вообще убрать. На всякий случай скажу что каналов у меня таких 8 штук (2 счетверенных операционника), поэтому выкину аж 16 штук 0603 элементов. Если всетаки C332 нужен то 1000 пик на том месте должно хватить. От выходов ОУ до пинов процессора длина проводников миллиметров 40...50.

Сообщение отредактировал RKS - Nov 20 2015, 12:06

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

4 банки аккумуляторов по 12 вольт. 48 вольт в двух точках и 2 тока нагрузки ... каналов у меня таких 8 штук (2 счетверенных операционника)

Неплохо бы уточнить, потому что из перечисленных 8-ми каналов, только два последних требуют пресловутого усиления в полсотни раз, а остальным требуется противоположная процедура, практически бесчувственная к плохим общим площадкам и прочим мелочам.

[RKS]

Неплохо бы уточнить, потому что из перечисленных 8-ми каналов, только два последних требуют пресловутого усиления в полсотни раз, а остальным требуется противоположная процедура, практически бесчувственная к плохим общим площадкам и прочим мелочам.

Каналы действительно не одинаковые. Только 2 выглядят как на рисунке в первом посте - они меряют токи. Остальные 6 выглядят так на рисунке ниже. И к их работе нет никаких претензий. Я уже закоротил резистор, снял конденсатор в этих каналах и не заметил никакой разницы. Если для работы с такими сигналами как потенциал аккумулятора RC фильтр на выходе буфера не нужен то это хорошая для меня новость. Теперь очень хочется освободить нижний слой от проводников. Наверное еще вскрою маску и положу пасту - чтобы толщина меди увеличилась..

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

Только 2 выглядят как на рисунке в первом посте - они меряют токи.

Решение задачи сводится к возврату в точку до изначально ошибочного отказа от дифференциального подключения датчиков тока, а именно, калибруемому программному дифусилителю на паре неинвертирующих усилителей на любых ОУ и HC4052 перед ними, которым коммутировать два датчика, свой общий и калибратор на ШИМ-делителе ИОН на 1G3157 — в этом случае никаких вскрытий масок и ручных соплей пастой не понадобится.

Остальные 6 выглядят так на рисунке ниже.

Например, один буфер АЦП на одном ОУ и один HC4051 перед ним.