|
Усиление напряжения с высокоимпедансной точки |
|
|
|
Aug 25 2006, 10:40
|
Группа: Новичок
Сообщений: 12
Регистрация: 23-08-06
Пользователь №: 19 767

|
Господа, у меня такая проблема: нужно усиливать (или повторять) сигнал с высокоимпедансной точки (средняя точка делителя из 2 емкостей, емкости порядка 10 пФ). Соответственно нужен усилитель или буфер с очень высоким входным сопротивлением и с очень малой входной емкостью, т.к. ошибка (по сравнению с работой емкостного делителя без усилителя) должна быть порядка 10E-5. Может ли кто-нибудь посоветовать такой усилитель или идею по его реализации?
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Aug 31 2006, 17:41
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(norsen @ Aug 31 2006, 09:42)  Цитата(xemul @ Aug 29 2006, 20:20)  Я написал "эскиз схемы", т.к. он показывает только общую идею построения усилителя заряда. Если датчик выполнен с одной заземленной обкладкой, то эта схема уже неприменима. Если требуется измерять статическое смещение - тоже. Схема питания датчика и схема компенсации будут на порядок сложнее приведенного эскиза. По даташиту на HT1104 Input Offset Current @225C все-таки <10 нА, но это несущественно, т.к. для усилителя заряда я бы предпочел видеть и Input Bias Current, и Input Offset Current <1-10 пикоА (про нижнюю частоту сигнала нам ничего не сказали, так что точнее не скажу).
Не совсем понимаю, почему схема не применима для измерения статического смещения? На выходе ведь все равно амплитуда напряжения будет пропорциональна отношению емкостей датчика, в чем же проблема? Схема ведь основана на измерении амплитуды... Кстати, отношение емкостей в конечном выражении снимает проблемы с температурной нестабильностью емкостей датчика, т.к. они одинаково дрейфуют с температурой. Как отметил Станислав, усилитель заряда (УЗ) называют еще интегратором тока, т.е. напряжение на выходе пропорционально интегралу входного тока с коэффициентом 1/Cос. Беда заключается в том, что интегрируется при этом не только полезная составляющая тока (в схеме, приведенной Станиславом, - ток через левый конденсатор), но и все токи утечки (датчика, Сос, платы, кабеля...) и входной ток ОУ. Несложно подсчитать, что при входном токе ОУ в 10 нА, емкости Сос = 10 пФ и диапазоне выходного сигнала +-1 В ошибка в 0.1% только от входного тока набежит за 1 мкс. Работа с УЗ кроме посильной минимизации паразитных токов предполагает периодический сброс интегрирующего конденсатора и калибровку УЗ для учета оставшихся паразитных токов. Паразитные токи могут быть скомпенсированы добавлением линейно изменяющейся составляющей к напряжению питания датчика в такте измерения, хотя сейчас проще выполнять такую коррекцию уже в цифре. Измерение статического смещения емкостным датчиком с УЗ, т.к. информация об этом смещении - напряжение на Сос, предполагает или отсутствие сброса Сос в течение всего времени работы, или выполнение периодического сброса и хранение информации о смещении в цифре. Т.к. за время тактов сброса и калибровки информация с датчика обрабатываться не будет, это приведет к (быстрому) набегу ошибки. Кроме того, при требуемой Вам частоте измерений и погрешности допустимая длительность тактов сброса и калибровки получается просто микроскопической. Резюм: УЗ в данном случае использовать очень проблематично. Цитата Допустим, питание датчика - синусоида с 12-битного ЦАП (через повторитель на ОУ), после усиления сигнал - на АЦП, у которого то же опорное напряжение, что и у ЦАПа. Что имеется в виду под схемой компенсации? (по какому параметру?) Простите за возможное дилетантство... если одинаковые опорники у "генератора" и "измерителя", то что еще надо компенсировать? Т.е. используем обычный усилитель переменного тока? Вполне допустимо, но ... чуть ниже. Что можно попробовать компенсировать? Ну, например, несимметричность синусоиды, вызванную несогласованностью нижнего и верхнего плеч формирователя, уход нуля ОУ, те же самые утечки... Цитата Цитата Под "частотным диапазоном измеряемого сигнала" я имел в виду именно чатотный диапазон измеряемого перемещения, а не частоту модуляции или частоту выборки/измерения. Соответственно, под "статическим смещением" я имел в виду не смещение нуля на выходе ОУ, а необходимость измерения полезного сигнала на частоте 0 Гц (т.е. подвижный элемент датчика сместили на х мм, и там держат или колеблют его относительно этого положения). Вопрос остается открытым.
Да, статику необходимо мерять (это как раз главное в проекте - знать среднее положение, не взирая на колебания, которые имеют спектр примерно до 4 кГц с локальными максимумами где-то на десятках и сотнях Гц). Угу, с усилителем переменного тока это вполне возможно. Теперь то самое "но". Вы хотите измерять сигнал до 4 кГц, соответственно, частота модуляции напряжения питания датчика должна быть выше настолько, чтобы после фильтрации (аналоговой или цифровой - без разницы) она давилась не хуже чем на 60 дБ (кажется, Вы заказывали погрешность 0.1%?). По той же причине данные на ЦАП должны выдаваться с частотой ~ в 600 раз выше частоты модуляции. Можно, конечно, формировать питание моста специализированным синтезатором в холодной части, но тогда к нему (питанию) по пути могут пристать всякие помехи. И это далеко не все (остаются еще стабилизаторы питания в горячей части - Вы сами сказали, что исходные +-5 грязные, ИОН требуемой точности,...). Цитата(Stanislav @ Aug 31 2006, 15:14)  Цитата(xemul @ Aug 30 2006, 21:04)  ...Применение моста в данном случае я буду считать возможным, если мне расскажут, как обеспечить требуемую точность пассивного плеча на 200 С или компенсацию емкостей шнурков при удаленном пассивном плече. Вот-вот, и я о том же. Есть, однако, и другие недостатки мостовой схемы применительно к данной задаче. Мост, имхо, здесь может быть полезен только при однополярной запитке датчика.
|
|
|
|
|
Sep 1 2006, 11:27
|

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

|
Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Беда заключается в том, что интегрируется при этом не только полезная составляющая тока (в схеме, приведенной Станиславом, - ток через левый конденсатор), но и все токи утечки (датчика, Сос, платы, кабеля...) и входной ток ОУ. Несложно подсчитать, что при входном токе ОУ в 10 нА, емкости Сос = 10 пФ и диапазоне выходного сигнала +-1 В ошибка в 0.1% только от входного тока набежит за 1 мкс. Простите, но это неверно. Измерения предполагается производить на переменном токе. Для этого на датчик предложено подавать напряжение "накачки" в единицы (сначала) или десятки (позже) кГц. Входные же токи ОУ можно считать в первом приближении величиной постоянной, которая вызовет только постоянное смещение выходного напряжения, что никак не повлияет на результаты измерений (определяемые величиной переменной составляющей). Во втором приближении нужно учитывать токовые шумы входа ОУ, и это существенный момент, который, однако, лучше обсудить позже. Кстати, при 200С входные токи ОУ будут заметно меньше, чем при 225С. Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Вы хотите измерять сигнал до 4 кГц, соответственно, частота модуляции напряжения питания датчика должна быть выше настолько, чтобы после фильтрации (аналоговой или цифровой - без разницы) она давилась не хуже чем на 60 дБ (кажется, Вы заказывали погрешность 0.1%?). По той же причине данные на ЦАП должны выдаваться с частотой ~ в 600 раз выше частоты модуляции. Можно, конечно, формировать питание моста специализированным синтезатором в холодной части, но тогда к нему (питанию) по пути могут пристать всякие помехи. Ваш расчёт не совсем верен (точнее, совсем неверен). Во-первых, автор темы явно не указал, какая полоса сигнала его интересует (я понял, что это - единицы герц). Получить в полосе же 4 кГц точность 10е-3, по-моему, будет очень трудно, если вообще возможно. Во-вторых, зачем давить частоту накачки? Выходной фильтр НЧ только должен подавлять ВЧ компоненты, образующиеся после демодуляции сигнала, буде таковая производится. Я бы вообще не делал демодуляцию в аналоге, а сразу бы оцифровал сигнал после преобразователя и полосового фильтра. В цифрЕ с ним дальше разбираться будет проще. В-третьих, откуда 600 раз? На выходе ЦАП также нужно ставить фильтр, при этом таких жуткие частоты вовсе не понадобятся. Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...И это далеко не все (остаются еще стабилизаторы питания в горячей части - Вы сами сказали, что исходные +-5 грязные, ИОН требуемой точности,...). Простите, Вы о чём? Зачем стабилизаторы и ИОН, да ещё в горячей части? Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Мост, имхо, здесь может быть полезен только при однополярной запитке датчика. Каим образом он может быть полезен?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Sep 1 2006, 17:02
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Беда заключается в том, что интегрируется при этом не только полезная составляющая тока (в схеме, приведенной Станиславом, - ток через левый конденсатор), но и все токи утечки (датчика, Сос, платы, кабеля...) и входной ток ОУ. Несложно подсчитать, что при входном токе ОУ в 10 нА, емкости Сос = 10 пФ и диапазоне выходного сигнала +-1 В ошибка в 0.1% только от входного тока набежит за 1 мкс. Простите, но это неверно. Измерения предполагается производить на переменном токе. Для этого на датчик предложено подавать напряжение "накачки" в единицы (сначала) или десятки (позже) кГц. Входные же токи ОУ можно считать в первом приближении величиной постоянной, которая вызовет только постоянное смещение выходного напряжения, что никак не повлияет на результаты измерений (определяемые величиной переменной составляющей). Во втором приближении нужно учитывать токовые шумы входа ОУ, и это существенный момент, который, однако, лучше обсудить позже. Кстати, при 200С входные токи ОУ будут заметно меньше, чем при 225С. Станислав, Вы меня пугаете. В Вашей схеме Uвых = 1/C1.2 * интеграл(I(C1.2)dt), I(C1.2) - ток через C1.2. Roc я опустил для упрощения восприятия, т.е. рассматриваю идеальный УЗ. Чувствительность по deltaC1.x сейчас не интересна. I(C1.2) = I(C1.1) + Ip = C1.1*dUнак/dt + Ip, где Ip - все паразитные токи. Соответственно, на выходе ОУ будет сумма (C1.1/C1.2)*Uнак и интеграла от паразитных токов. При добавлении в схему Rос ниже частоты 1/2PiRocC1.2 ее (схему) можно рассматривать как усилитель напряжения с соответствующим ФВЧ на входе, выше - как усилитель заряда. При добавлении такого же резистора по неинвертирующему входу в выходном сигнале ОУ, естественно, останется только составляющая от разности входных токов (как Вы справедливо заметили, при Roc=200 МОм не больше 1В  ) и неучтенных утечек (несомненный плюс - ОУ можно не балансировать и не обращать внимание на дрейф нуля - это всего несколько мВ  ). При этом информацию о статическом смещении получить не удастся. О том, насколько входные токи будут меньше указанных в даташите, можно только гадать опытным путем  . Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Вы хотите измерять сигнал до 4 кГц, соответственно, частота модуляции напряжения питания датчика должна быть выше настолько, чтобы после фильтрации (аналоговой или цифровой - без разницы) она давилась не хуже чем на 60 дБ (кажется, Вы заказывали погрешность 0.1%?). По той же причине данные на ЦАП должны выдаваться с частотой ~ в 600 раз выше частоты модуляции. Можно, конечно, формировать питание моста специализированным синтезатором в холодной части, но тогда к нему (питанию) по пути могут пристать всякие помехи. Ваш расчёт не совсем верен (точнее, совсем неверен). Во-первых, автор темы явно не указал, какая полоса сигнала его интересует (я понял, что это - единицы герц). Получить в полосе же 4 кГц точность 10е-3, по-моему, будет очень трудно, если вообще возможно. Во-вторых, зачем давить частоту накачки? Выходной фильтр НЧ только должен подавлять ВЧ компоненты, образующиеся после демодуляции сигнала, буде таковая производится. Я бы вообще не делал демодуляцию в аналоге, а сразу бы оцифровал сигнал после преобразователя и полосового фильтра. В цифрЕ с ним дальше разбираться будет проще. В-третьих, откуда 600 раз? На выходе ЦАП также нужно ставить фильтр, при этом таких жуткие частоты вовсе не понадобятся. Автор указал (см. здесь), что его в первую очередь интересует именно информация о статическом смещении. Спектр полезного сигнала он ограничил снизу 0 Гц, сверху 4 кГц. Как выполнять демодуляцию и строить полосовой фильтр, пусть решает автор. Наверное, я не совсем точно выразился. Для получения требуемой точности (сейчас пробежался еще раз по треду - оказывается, хочется даже 0.01% погрешности  ), внеполосные составляющие должны быть задавлены не хуже, чем... Будет это достигаться в аналоге или в цифре, или совместно, дело десятое. Соотношение верхней частоты спектра полезного сигнала и частоты накачки (естесно, не только оно) определяет требуемый порядок фильтра. На выходе ЦАП, конечно, нужно ставить фильтр. Требования к порядку фильтра (или к частоте данных на ЦАП) - оттуда же. Зачем? Чтобы знать, что пытаемся демодулировать. Кста, 12-разрядного ЦАП не хватит для формирования Uнак с погрешностью 0.01%. Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...И это далеко не все (остаются еще стабилизаторы питания в горячей части - Вы сами сказали, что исходные +-5 грязные, ИОН требуемой точности,...). Простите, Вы о чём? Зачем стабилизаторы и ИОН, да ещё в горячей части? Я исходил из предположения, что преобразование измеряемого сигнала к виду, пригодному для передачи на несколько метров, будет выполняться в горячей части. Хорошо, можно попробовать тянуть стабилизированное питание из холодной части. Uнак тоже? И ИОН? Автор хочет то 0.1%, то 0.01%. При аналоговом сигнале на выходе преобразователя с амплитудой, н-р, +-1 В суммарная ошибка не должна превышать 1 мВ или 0.1 мВ соответственно. А теперь вопрос: сколько термопар и с какой эквивалентной термоЭДС (приведенной к выходному сигналу) Вы насчитаете между горячей и холодной частью при разнице температур в 200 С? Выход будет не напряжением, а током? То же самое, только в профиль. Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Мост, имхо, здесь может быть полезен только при однополярной запитке датчика. Каим образом он может быть полезен? Только подавлением синфазной составляющей на входе усилителя.
|
|
|
|
|
Sep 5 2006, 10:24
|

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

|
Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  Станислав, Вы меня пугаете. В Вашей схеме Uвых = 1/C1.2 * интеграл(I(C1.2)dt), I(C1.2) - ток через C1.2. Roc я опустил для упрощения восприятия, т.е. рассматриваю идеальный УЗ. Чувствительность по deltaC1.x сейчас не интересна. I(C1.2) = I(C1.1) + Ip = C1.1*dUнак/dt + Ip, где Ip - все паразитные токи. Соответственно, на выходе ОУ будет сумма (C1.1/C1.2)*Uнак и интеграла от паразитных токов. Совершенно верно (точнее, совершенно неверно - в последней формуле перепутаны кондёры и знак, но не в этом суть). Только если считать паразитные токи в первом приближении величиной постоянной, они вызовут постоянное смещение на выходе схемы, т.к, как Вы правильно заметили ниже, она также является ФВЧ. Компоненты же полезного сигнала будут сосредоточены вблизи частоты накачки (в спектральной области), представляя собой АМ колебание. Для них схема будет представлять собой усилитель переменного тока, причём Uвых = -Uвх*C1.2/C1.1. Соответственно к-т усиления такой схемы в интересующем нас диапазоне частот Ку = - C1.2/C1.1. Паразитная ёмкость выход-вход ОУ здесь не учитывается. Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  ...При добавлении в схему Rос ниже частоты 1/2PiRocC1.2 ее (схему) можно рассматривать как усилитель напряжения с соответствующим ФВЧ на входе, выше - как усилитель заряда. При добавлении такого же резистора по неинвертирующему входу в выходном сигнале ОУ, естественно, останется только составляющая от разности входных токов (как Вы справедливо заметили, при Roc=200 МОм не больше 1В  ) и неучтенных утечек (несомненный плюс - ОУ можно не балансировать и не обращать внимание на дрейф нуля - это всего несколько мВ  ). При этом информацию о статическом смещении получить не удастся. Почему не удастся?  Статическое смещение вызовет изменение амплитуды колебаний на выходе, которое и нужно измерить. Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  ...Автор указал (см. здесь), что его в первую очередь интересует именно информация о статическом смещении. Спектр полезного сигнала он ограничил снизу 0 Гц, сверху 4 кГц. Правильно. Только я понял, что измерение статического смещения подразумевает сокращение диапазона входных частот до единиц герц. Автор темы уточнил: долей герца. Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...И это далеко не все (остаются еще стабилизаторы питания в горячей части - Вы сами сказали, что исходные +-5 грязные, ИОН требуемой точности,...). Простите, Вы о чём? Зачем стабилизаторы и ИОН, да ещё в горячей части? Я исходил из предположения, что преобразование измеряемого сигнала к виду, пригодному для передачи на несколько метров, будет выполняться в горячей части. Хорошо, можно попробовать тянуть стабилизированное питание из холодной части. Uнак тоже? И ИОН? Uнак тоже. А зачем вообще нужен ИОН? Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  ...Автор хочет то 0.1%, то 0.01%. При аналоговом сигнале на выходе преобразователя с амплитудой, н-р, +-1 В суммарная ошибка не должна превышать 1 мВ или 0.1 мВ соответственно. А теперь вопрос: сколько термопар и с какой эквивалентной термоЭДС (приведенной к выходному сигналу) Вы насчитаете между горячей и холодной частью при разнице температур в 200 С? Выход будет не напряжением, а током? То же самое, только в профиль. При чём здесь термопары? В такой схеме термо-эдс несущественна, т.к. представляет собой постоянную, или медленно меняющуюся величину. Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Мост, имхо, здесь может быть полезен только при однополярной запитке датчика. Каим образом он может быть полезен? Только подавлением синфазной составляющей на входе усилителя. Приведённые мостовые "схемы" не подавляют синфазную составляющую сигнала. Потрудитесь, пожалуйста, ознакомиться с терминологией. Цитата(Old Nick @ Sep 5 2006, 04:27)  ...Остальные варианты (кроме нормальных моста и полумоста) для желаемой точности слабоваты по части динамического диапазона. Поверьте работающему с похожей проблематикой 10 лет. Поясните, пожалуйста, что Вы подразумеваете под динамическим диапазоном? Цитата(norsen @ Sep 4 2006, 14:21)  Еще несколько слов про проект. Во-первых, в нем не предполагается холодной части в принципе, все, что есть, будет работать при 200 градусах (возможно, самое холодное место 150 град.). Во-вторых, габариты всего девайса очень критичны. Система большая (сбор данных не только по перемещениям), и планировать по всем каналам по процессору невозможно, т.е. один процессор на много каналов. И главное, результаты измерений передаются в "безопасное" место (место с нормальными условиями) по очень медленному каналу связи, поэтому вся обработка будет именно в "горячей" зоне. Сюрово, блин... Похоже. только Хонивелл нужные Вам чипы и выпускает (если найдёте ещё у кого-нибудь, киньте ссылочку, плиз). Раздобыть их будет, без сомнения, сложно...
Сообщение отредактировал Stanislav - Sep 5 2006, 11:21
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Sep 5 2006, 17:58
|
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731

|
Цитата(Stanislav @ Sep 5 2006, 14:24)  Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  Станислав, Вы меня пугаете. В Вашей схеме Uвых = 1/C1.2 * интеграл(I(C1.2)dt), I(C1.2) - ток через C1.2. Roc я опустил для упрощения восприятия, т.е. рассматриваю идеальный УЗ. Чувствительность по deltaC1.x сейчас не интересна. I(C1.2) = I(C1.1) + Ip = C1.1*dUнак/dt + Ip, где Ip - все паразитные токи. Соответственно, на выходе ОУ будет сумма (C1.1/C1.2)*Uнак и интеграла от паразитных токов. Совершенно верно (точнее, совершенно неверно - в последней формуле перепутаны кондёры и знак, но не в этом суть). Только если считать паразитные токи в первом приближении величиной постоянной, они вызовут постоянное смещение на выходе схемы, т.к, как Вы правильно заметили ниже, она также является ФВЧ. Компоненты же полезного сигнала будут сосредоточены вблизи частоты накачки (в спектральной области), представляя собой АМ колебание. Для них схема будет представлять собой усилитель переменного тока, причём Uвых = -Uвх*C1.2/C1.1. Соответственно к-т усиления такой схемы в интересующем нас диапазоне частот Ку = - C1.2/C1.1. Да, в первой формуле я знак пропустил. В последней - говорить о знаке бессмысленно, т.к. неизвестно, куда бегут паразитные токи. Кондеры не перепутаны - нарисуйте граф или вспомните, что Xc=1/2PiC. Ну или хотя бы логически: у Вас получается, что при С1.1=0 Ку ну очень большой  . Собственно-то я был слегка несогласен с терминологией. Усилитель заряда представляет собой предельный случай УНЧ с Roc->бесконечности. Если предлагается рассматривать обычный усилитель переменного тока, давайте так его и назовем. Цитата Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  ...При добавлении в схему Rос ниже частоты 1/2PiRocC1.2 ее (схему) можно рассматривать как усилитель напряжения с соответствующим ФВЧ на входе, выше - как усилитель заряда. При добавлении такого же резистора по неинвертирующему входу в выходном сигнале ОУ, естественно, останется только составляющая от разности входных токов (как Вы справедливо заметили, при Roc=200 МОм не больше 1В  ) и неучтенных утечек (несомненный плюс - ОУ можно не балансировать и не обращать внимание на дрейф нуля - это всего несколько мВ  ). При этом информацию о статическом смещении получить не удастся. Почему не удастся?  Статическое смещение вызовет изменение амплитуды колебаний на выходе, которое и нужно измерить. Я опять не смог добавить стройности в изложение  . Имелось в виду: УЗ с предложенными характеристиками не сможет, усилитель переменного напряжения - легко. Цитата Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  ...Автор указал (см. здесь), что его в первую очередь интересует именно информация о статическом смещении. Спектр полезного сигнала он ограничил снизу 0 Гц, сверху 4 кГц. Правильно. Только я понял, что измерение статического смещения подразумевает сокращение диапазона входных частот до единиц герц. Автор темы уточнил: долей герца. Угу, недавно нам все-таки открыли тайну. Цитата Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...И это далеко не все (остаются еще стабилизаторы питания в горячей части - Вы сами сказали, что исходные +-5 грязные, ИОН требуемой точности,...). Простите, Вы о чём? Зачем стабилизаторы и ИОН, да ещё в горячей части? Я исходил из предположения, что преобразование измеряемого сигнала к виду, пригодному для передачи на несколько метров, будет выполняться в горячей части. Хорошо, можно попробовать тянуть стабилизированное питание из холодной части. Uнак тоже? И ИОН? Uнак тоже. А зачем вообще нужен ИОН? имхо, без, хотя бы, структурной схемы измереметра мы ни до чего не договоримся. Вопрос в том, что выполняется в аналоге, а что в цифре. Если Вы исходите из предположения, что Uнак, как и информационный сигнал, будет оцифровываться (с какой частотой и разрядностью?), а потом какой-нибудь контроллер/DSP/... неспешно все это продемодулирует, то остается только найти подходящий контроллер/DSP/... HT83C51 - масочный со стандартным ядром i51 без АЦП на борту - даже если предположить, что он доставабелен, и маску ему сделают, все равно не справится с демодуляцией потока с более-менее серьезными параметрами (если продолжать углубляться, давайте сначала определимся с формой и частотой сигнала Uнак и требуемой точностью оцифровки). Готового hightemp АЦП (со встроенным ИОН или без него) я не нашел. Если Вы знаете, как оцифровать сигнал без эталонного источника чего-нибудь, с удовольствием послушаю/почитаю. Цитата Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  ...Автор хочет то 0.1%, то 0.01%. При аналоговом сигнале на выходе преобразователя с амплитудой, н-р, +-1 В суммарная ошибка не должна превышать 1 мВ или 0.1 мВ соответственно. А теперь вопрос: сколько термопар и с какой эквивалентной термоЭДС (приведенной к выходному сигналу) Вы насчитаете между горячей и холодной частью при разнице температур в 200 С? Выход будет не напряжением, а током? То же самое, только в профиль. При чём здесь термопары? В такой схеме термо-эдс несущественна, т.к. представляет собой постоянную, или медленно меняющуюся величину. Опять же хочу структуру, чтобы понимать, о чем говорим. Применительно к схеме, приведенной Вами, термо-ЭДС по шнурку Uнак, н-р, будет промодулировано паразитными составляющими измеряемого сигнала (помните, до 4 кГц?) и благополучно усилено операционником. Необходимо ли учитывать этот сигнал, зависит от требуемой точности. Хотя нам уже рассказали, что холодной части вроде бы как и нет. Цитата Цитата(xemul @ Sep 1 2006, 21:02)  Цитата(Stanislav @ Sep 1 2006, 15:27)  Цитата(xemul @ Aug 31 2006, 21:41)  ...Мост, имхо, здесь может быть полезен только при однополярной запитке датчика. Каим образом он может быть полезен? Только подавлением синфазной составляющей на входе усилителя. Приведённые мостовые "схемы" не подавляют синфазную составляющую сигнала. Потрудитесь, пожалуйста, ознакомиться с терминологией. Спасибо за замечание, согласен - ошибочка вышла. Читать: "Мост, имхо, здесь может быть полезен только при его (моста) одностороннем возбуждении". Или Вам не понравилось "подавлением синфазной составляющей"? Хорошо, "ослаблением синфазной составляющей". Или Вы против "синфазной составляющей"? Могу я поинтересоваться, как Вам тогда желательно именовать неинформативную составляющую сигнала в измерительной диагонали моста? И не понял, какие "приведенные мостовые "схемы"" имелись в виду? Я писал про обычный мост Уитстона.
|
|
|
|
|
Sep 6 2006, 10:04
|

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

|
Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Кондеры не перепутаны - нарисуйте граф или вспомните, что Xc=1/2PiC. Ну или хотя бы логически: у Вас получается, что при С1.1=0 Ку ну очень большой  . Конечно, спасибо за замечание. Кондёры как раз перепутал я... Правильная формУла для переменной составляющей: Uвых= - Uвх*C1.1/C1.2 Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...Собственно-то я был слегка несогласен с терминологией. Усилитель заряда представляет собой предельный случай УНЧ с Roc->бесконечности. Если предлагается рассматривать обычный усилитель переменного тока, давайте так его и назовем. ................................................. Я опять не смог добавить стройности в изложение  . Имелось в виду: УЗ с предложенными характеристиками не сможет, усилитель переменного напряжения - легко. Отлично, сойдёмся на том, что это - усилитель переменного напряжения. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...Применительно к схеме, приведенной Вами, термо-ЭДС по шнурку Uнак, н-р, будет промодулировано паразитными составляющими измеряемого сигнала (помните, до 4 кГц?) и благополучно усилено операционником. Простите, я не понимаю, каким образом переменное напряжение может модулировать постоянное? И вообще, для осуществления модуляции нужен нелинейный элемент. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Читать: "Мост, имхо, здесь может быть полезен только при его (моста) одностороннем возбуждении". Всё равно ничего не понятно. О чём речь-то? Я считаю, что применение приведённых выше мостов неоправданным, из-за того, что они вносят лишнюю, и совершенно ненужную погрешность. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Или Вам не понравилось "подавлением синфазной составляющей"? Хорошо, "ослаблением синфазной составляющей". Не понимаю, как мост может подавить или ослабить синфазную составляющую? По-моему, он её создаёт. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  Или Вы против "синфазной составляющей"? Могу я поинтересоваться, как Вам тогда желательно именовать неинформативную составляющую сигнала в измерительной диагонали моста? Синфазным сигналом, или синфазной составляющей сигнала. Цитата(xemul @ Sep 5 2006, 21:58)  ...И не понял, какие "приведенные мостовые "схемы"" имелись в виду? Я писал про обычный мост Уитстона. Простите, но при чём здесь мост Уитстона? Имелись в виду рисунки из постов №50 и №68.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
norsen Усиление напряжения с высокоимпедансной точки Aug 25 2006, 10:40 HardJoker Цитата(norsen @ Aug 25 2006, 14:40) Госпо... Aug 25 2006, 11:01 norsen Какой диапазон частот и уровень сигнала? Судя по п... Aug 25 2006, 11:24  Stanislav Цитата(norsen @ Aug 25 2006, 15:24) Часто... Aug 25 2006, 13:09  HardJoker [quote name='norsen' date='Aug 25 2006... Aug 25 2006, 14:47   Stanislav Цитата(HardJoker @ Aug 25 2006, 18:47) Ка... Aug 25 2006, 14:56    SasaTheProgrammer Цитата(Stanislav @ Aug 25 2006, 16:56) Ци... Aug 25 2006, 16:51    HardJoker [quote name='Stanislav' post='147953... Aug 25 2006, 17:25     HardJoker [quote name='HardJoker' date='Aug 25 2... Aug 26 2006, 06:10     SasaTheProgrammer Цитата(HardJoker @ Aug 25 2006, 19:25) Ци... Aug 26 2006, 11:00  Old Nick Цитата(norsen @ Aug 25 2006, 15:24) Часто... Aug 28 2006, 13:40   Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 28 2006, 17:40) ...... Aug 28 2006, 13:54    Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 28 2006, 17:54) Ци... Aug 28 2006, 14:49     Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 28 2006, 18:49) Луб... Aug 28 2006, 15:09      Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 28 2006, 19:09) Да... Aug 28 2006, 15:29       Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 28 2006, 19:29) Цит... Aug 28 2006, 15:43        Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 28 2006, 19:43) Ци... Aug 28 2006, 15:53         Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 28 2006, 19:53) Э-э... Aug 28 2006, 16:10          Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 28 2006, 20:10) Ес... Aug 28 2006, 16:51           Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 28 2006, 20:51) Име... Aug 29 2006, 13:29            Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 29 2006, 17:29) Ци... Aug 30 2006, 21:07             Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 31 2006, 01:07) Цит... Aug 31 2006, 10:58              Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 31 2006, 14:58) Ва... Aug 31 2006, 13:42               Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 31 2006, 17:42) Мне... Aug 31 2006, 14:31                Old Nick Цитата(Stanislav @ Aug 31 2006, 18:31) ЗЫ... Aug 31 2006, 14:58                 Stanislav Цитата(Old Nick @ Aug 31 2006, 18:58) Цит... Aug 31 2006, 15:05        SasaTheProgrammer Цитата(Stanislav @ Aug 28 2006, 17:43) Не... Aug 28 2006, 18:54         norsen [/quote]
Станислав, это стандартное решение. Т.е. ... Aug 29 2006, 06:01          SasaTheProgrammer Цитата(norsen @ Aug 29 2006, 08:01) Станд... Aug 29 2006, 20:26         Stanislav Цитата(SasaTheProgrammer @ Aug 28 2006, 22... Aug 29 2006, 14:09          SasaTheProgrammer Цитата(Stanislav @ Aug 29 2006, 16:09) Пр... Aug 29 2006, 20:45           Stanislav Цитата(SasaTheProgrammer @ Aug 30 2006, 00... Aug 30 2006, 09:01            SasaTheProgrammer Цитата(Stanislav @ Aug 30 2006, 11:01) Ци... Aug 30 2006, 20:16             Stanislav Цитата(SasaTheProgrammer @ Aug 31 2006, 00... Aug 31 2006, 09:46              SasaTheProgrammer Цитата(Stanislav @ Aug 31 2006, 11:46) Ци... Aug 31 2006, 19:29 Electrovoicer судя по всему, измеритель перемещения... может ина... Aug 25 2006, 13:34 Lonesome Wolf Цитата(norsen @ Aug 25 2006, 12:40) Госпо... Aug 26 2006, 09:43 Electrovoicer Цитатасудя по всему, измеритель перемещения... мож... Aug 26 2006, 14:52 norsen Цитатасудя по всему, измеритель перемещения... мож... Aug 28 2006, 04:01  Lonesome Wolf Цитата(norsen @ Aug 28 2006, 06:01) Цитат... Aug 28 2006, 08:35   _artem_ Цитата(Lonesome Wolf @ Aug 28 2006, 11:35... Aug 28 2006, 11:46  asdf Цитата(norsen @ Aug 28 2006, 08:01) [
Да,... Sep 4 2006, 09:17 Electrovoicer ЦитатаДа, это действительно измеритель малых перем... Aug 28 2006, 07:26 Stanislav Цитата(Electrovoicer @ Aug 28 2006, 11:26... Aug 28 2006, 09:37 Electrovoicer ЦитатаПростите, но это не совсем так.
я имел в ви... Aug 28 2006, 11:09 xemul Я бы, пожалуй, не торопился с утверждением, что пи... Aug 28 2006, 18:11 Stanislav Цитата(xemul @ Aug 28 2006, 22:11) Был ог... Aug 29 2006, 13:43 xemul Если norsen таки расскажет про:
конструктив датчик... Aug 29 2006, 17:20 norsen Цитата(xemul @ Aug 29 2006, 20:20) Я напи... Aug 31 2006, 05:42  Stanislav Цитата(norsen @ Aug 31 2006, 09:42) Не со... Aug 31 2006, 11:14 norsen Цитата(Stanislav @ Aug 29 2006, 17:41) Не... Aug 30 2006, 05:17 Stanislav Цитата(norsen @ Aug 30 2006, 09:17) Корре... Aug 30 2006, 08:58  norsen Цитата(Stanislav @ Aug 30 2006, 11:58) Пр... Aug 30 2006, 10:17   Stanislav Цитата(norsen @ Aug 30 2006, 14:17) Напри... Aug 30 2006, 14:49 Rst7 В уровнемере для ГСМ делал следующий усилитель:
... Aug 30 2006, 06:04 norsen Цитата(Rst7 @ Aug 30 2006, 09:04) В уровн... Aug 30 2006, 09:01  Rst7 Цитата(norsen @ Aug 30 2006, 12:01) Интер... Aug 30 2006, 10:06 _artem_ А чем Вам не нравится тот вариант который был прив... Aug 30 2006, 14:27 xemul Цитата(norsen @ Aug 30 2006, 09:17) Конст... Aug 30 2006, 17:04 Old Nick Цитата(norsen @ Aug 30 2006, 09:17) Часто... Aug 30 2006, 22:22 SasaTheProgrammer Цитата(xemul @ Aug 30 2006, 19:04) Примен... Aug 31 2006, 19:58   norsen Спасибо всем за активное участие в обсуждении темы... Sep 4 2006, 10:21    Old Nick Цитата(norsen @ Sep 4 2006, 14:21) Во-пер... Sep 5 2006, 00:27      xemul Цитата(Stanislav @ Sep 6 2006, 14:04) Цит... Sep 6 2006, 12:47       Stanislav Цитата(xemul @ Sep 6 2006, 16:47) Датчик ... Sep 6 2006, 13:48        xemul Цитата(Stanislav @ Sep 6 2006, 17:48) Цит... Sep 6 2006, 17:31    norsen Цитата(Stanislav @ Sep 5 2006, 13:24) Сюр... Sep 6 2006, 05:49     Stanislav Цитата(norsen @ Sep 6 2006, 09:49) Есть е... Sep 6 2006, 15:21 _artem_ Что за абракадабра?))) Aug 31 2006, 21:45 xemul 1% гораздо симпатичнее. И реалистичнее. А если вес... Sep 4 2006, 17:11 asdf Цитата(xemul @ Sep 4 2006, 21:11) Мысль о... Sep 4 2006, 21:36 norsen Цитата(xemul @ Sep 4 2006, 20:11) Схему, ... Sep 5 2006, 09:03
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|