| |
 активный выпрямитель на ОУ, оценить реализацию |
|
|
|
|
 Dec 1 2007, 20:08
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Есть куча схем прецизионных выпрямителей на ОУ, каждая со своими достоинствами и недостатками. Громоздкие все они и, как правило, требуют, минимум, пары точных резисторов. Для многоканальной схемы - сплошной головняк. Хотелось бы что-то компактное, с хорошей линейностью в диапазоне десятки милливольт - единицы вольт на частоты до 100 кГц. Форма сигнала практически меняться не будет.
Смотрел на AD736, но, с одной стороны, True-RMS мне, в общем-то, ни к чему, а с другой - настораживает точность. Разве что на стабильной форме будет лучше.
В то же время есть альтернативное решение, как предлагается, например, здесь:
[attachment=15794:attachment] (Fig. 45)
[attachment=15796:attachment]
Но есть вопросы. Во-первых, все ли оперы с JFET-входом способны так работать или это особенность некотрых моделей? Из даташита не смог этого понять. Во-вторых, несмотря на хорошие динамические характеристики, ясно, что решение низкочастотное - время выхода опера из насыщения велико.... Но насколько? Как рассчитать прикинуть АЧХ такого каскада? В-третьих: что там с малым сигналом? Какая-то подозрительная осциллограмма.
Кто-нибудь проверял на практике? Что скажете?
Сообщение отредактировал Herz - Dec 1 2007, 20:11
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Dec 3 2007, 16:41
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Herz @ Dec 3 2007, 18:54)  И всё же такую вроде простенькую задачу решить - меньше трёх оперов на канал не получается. Чтобы двухполупериодный, с постоянным входным сопротивлением (хотя бы не менее 100к), точностью не хуже 0,1% (на синусе). Буфер-детектор-сумматор. Плюс точные резисторы. Неужели монолитного ничего нет? А что Вы, уважаемый Herz, называете точностью? Точнее про точность напишите... Вот для синусоиды... это что будет? Можно ли Вас так понять (никогда Вас толком не могла понять...), что Вы хотите, например, для положительного сигнала иметь повторитель, а для отрицательного - инвертор с точностью до десятка микровольт для синусоиды с частотой 100 кГц и с амплитудой от нескольких микровольт до нескольких вольт? И иметь потом 200 кГц... Посчитайте время установления для такой точности... Опять же шумы... У Вас динамический диапазон 1000000 должен быть? Или... Вам нужно среднее выпрямленное?
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 17:31
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Tanya @ Dec 3 2007, 18:41) А что Вы, уважаемый Herz, называете точностью? Точнее про точность напишите... Вот для синусоиды... это что будет?
Можно ли Вас так понять (никогда Вас толком не могла понять...), что Вы хотите, например, для положительного сигнала иметь повторитель, а для отрицательного - инвертор с точностью до десятка микровольт для синусоиды с частотой 100 кГц и с амплитудой от нескольких микровольт до нескольких вольт? И иметь потом 200 кГц... Посчитайте время установления для такой точности... Опять же шумы... У Вас динамический диапазон 1000000 должен быть?
Или... Вам нужно среднее выпрямленное? Это потому, что я неясно выражаюсь или потому, что Вы невнимательно читаете? Да, мне нужно получить/измерить средневыпрямленное значение сигнала с динамическим диапазоном десятки милливольт - единицы вольт (об этом я написал ещё в первом посте). Форма сигнала не меняется, высшая гармоника - до 100 кГц. Вот я и говорю, что меня бы устроил преобразователь с точностью (для суб-100-килогерцовой синусоиды и оговоренного динамического диапазона) не хуже 0,1%. При этом я имею в виду точность соответствия выходного сигнала амплитуде входной синусоиды. Понятно, что для иных форм точность может ухудшиться. Поэтому я и хочу, как вариант преобразователя, повторитель для одной полуволны и инвертор - для другой. Как видите, мои требования не такие уж жёсткие.
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 18:14
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Herz @ Dec 3 2007, 20:31) Это потому, что я неясно выражаюсь или потому, что Вы невнимательно читаете?
Да, мне нужно получить/измерить средневыпрямленное значение сигнала с динамическим диапазоном десятки милливольт - единицы вольт (об этом я написал ещё в первом посте).
Форма сигнала не меняется, высшая гармоника - до 100 кГц.
Вот я и говорю, что меня бы устроил преобразователь с точностью (для суб-100-килогерцовой синусоиды и оговоренного динамического диапазона) не хуже 0,1%.
При этом я имею в виду точность соответствия выходного сигнала амплитуде входной синусоиды. Понятно, что для иных форм точность может ухудшиться.
Поэтому я и хочу, как вариант преобразователя, повторитель для одной полуволны и инвертор - для другой.
Как видите, мои требования не такие уж жёсткие. Вот это-то и непонятно, что значит 0.1%... От диапазона, как Вы выражаетесь. От чего эти 0.1%? От 3 вольт это будет одно, а от 3 милливольт совсем другое. Если бы Вы написали, что требуемая абсолютная точность 3 милливольта, то это бы было 0.1% от 3 вольт... Но тогда точность для сигнала 3 мв была бы... И можно было бы с гордостью говорить - - у меня для малых сигналов 100% точность.... А про жесткость... Вот у Вас скорость нарастания (грубо) 1 вольт/микросекунду. Хотите ошибку в милливольты... Какая должна быть задержка для ошибки в одну тысячную? Примерно наносекунды... Стало быть полоса усилителя должна быть.... А шум на корень из полосы...
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 19:31
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Tanya @ Dec 3 2007, 20:14) Вот это-то и непонятно, что значит 0.1%... От диапазона, как Вы выражаетесь. От чего эти 0.1%? От 3 вольт это будет одно, а от 3 милливольт совсем другое. Нет никаких сомнений... Цитата ....
И можно было бы с гордостью говорить -
- у меня для малых сигналов 100% точность.... Да нет, мне так много не надо... Цитата А про жесткость...
Вот у Вас скорость нарастания (грубо) 1 вольт/микросекунду. Хотите ошибку в милливольты... Какая должна быть задержка для ошибки в одну тысячную? Примерно наносекунды... Стало быть полоса усилителя должна быть.... А шум на корень из полосы... А я вот Ваших рассчётов не смог понять. О какой задержке идёт речь? По-Вашему, ошибка в одну тысячную потребует расширения полосы в тысячу раз? Цитата(Designer56 @ Dec 3 2007, 20:24) СКВ- это совсем другая вещь. Шумы в измеряемом сигнале влияют на результат гораздо сильнее. Если нужно измерять параметры именно синусоидального сигнала- измерение средневыпрямленного в этом случае выигрышнее. Другое дело, когда нужно знать именно СКВ, независимо от формы. Но тут следует внимательно отнестись к полосе пропускания. И я о том же. Поскольку истинное СКВ мне не нужно, не думаю, что задача так уж сложна. Громоздка немного... Цитата(Stanislav @ Dec 3 2007, 20:47) По-моему, требования как раз довольно жёсткие (особенно если заданная точность должна выдерживаться хотя бы в коммерческом диапазоне температур).
0,1% от 10 мВ - это 10 мкВ всего. Нужны бытрые и точные ОУ, с малым температурным дрейфом, прецизионные резисторы (лучше сборки), а также диоды с малым временем восстановления. Ниже 50 мВ, на самом деле сигнал не упадёт, да и с точность в начале шкалы, скажем прямо, можно было поскромнее. В целом же, да, потребуется аккуратность, в том числе и в выборе комплектующих. Но вполне достижимо. Просто возиться с этим....  Ну Вы понимаете...
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 20:22
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(Herz @ Dec 3 2007, 22:31) Ниже 50 мВ, на самом деле сигнал не упадёт, да и с точность в начале шкалы, скажем прямо, можно было поскромнее. В целом же, да, потребуется аккуратность, в том числе и в выборе комплектующих. Но вполне достижимо. Просто возиться с этим... Погодите-ка... Вот, сейчас только подумалось: если Вам нужно измерять среднее напряжение синусоиды, может, и однополупериодного выпрямителя будет достаточно?  Такой сделать гораздо легче, чем двухполупериодный. Возможно, получится и на одиночном ОУ. ЗЫ. Прочитал ещё раз тему внимательно - однополупериодный выпрямитель может прокатить и для сигнала произвольной, но неизменной формы.
Сообщение отредактировал Stanislav - Dec 3 2007, 20:28
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 20:46
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Stanislav @ Dec 3 2007, 22:22) Погодите-ка... Вот, сейчас только подумалось: если Вам нужно измерять среднее напряжение синусоиды, может, и однополупериодного выпрямителя будет достаточно? Такой сделать гораздо легче, чем двухполупериодный. Возможно, получится и на одиночном ОУ. ЗЫ. Прочитал ещё раз тему внимательно - однополупериодный выпрямитель может прокатить и для сигнала произвольной, но неизменной формы. В принципе - да, была у меня такая мысль. Видимо придётся к ней вернуться. Точность будет легче обеспечить. Жаль только уровень сигнала терять... У меня шкала АЦП - 4,095 В и пятивольтовым питанием хотелось обойтись. Всё равно на одиночном ОУ никак не получается... Да и как на одном от влияния нагрузки избавиться?
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 21:17
|
Знающий
Группа: Новичок
Сообщений: 642
Регистрация: 30-01-07
Пользователь №: 24 888
|
Цитата(Herz @ Dec 3 2007, 23:46) В принципе - да, была у меня такая мысль. Видимо придётся к ней вернуться. Точность будет легче обеспечить. Жаль только уровень сигнала терять... У меня шкала АЦП - 4,095 В и пятивольтовым питанием хотелось обойтись. Всё равно на одиночном ОУ никак не получается... Да и как на одном от влияния нагрузки избавиться? А у АЦП дифференциальный вход ? Если так , то есть вариант на одном ОУ двухполупериодный выпрямитель сделать и получить средневыпрямленное значение , только потом дифференциальный вход нужен . Вот так можно сделать :
ОУ тут один , правда всё же 2 диода ..... но что делать Вот так ещё лучше - больше амплитуда на выходе . Разрядный резистор лучше перенести к конденсаторам :
Сообщение отредактировал Alexandr - Dec 4 2007, 10:29
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 21:20
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(deemon @ Dec 4 2007, 00:07) Вот так можно сделать :
ОУ тут один , правда всё же 2 диода ..... но что делать И какой же АЦП здесь предлагается? Деемон, Ваши схемы хороши всем, кроме одного: они не имеют отношения к обсуждаемым здесь и в других темах вопросам, потому, что не соответствуют условиям задачи. Цитата(deemon @ Dec 4 2007, 00:17) Вот так ещё лучше - больше амплитуда на выходе . Разрядный резистор лучше перенести к конденсаторам :
А Вы уверены что Ваши схемы вообще будут работать как выпрямители?  О том, что ОУ нуждается в ОС по постоянному току, мне удалось выяснить ещё в школе, и без хоровицхиллов.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 21:27
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(deemon @ Dec 4 2007, 00:20) Любой АЦП с высокоомным дифференциальным входом . Таких АЦП много .... даже старый добрый КР572ПВ5 - обладал таким входом . Да неужто? Назовите хотя бы один конкретно. Мне кажется, вы просто упорствуете в собственном неведении. 572ПВ5 для решения задачи, поставленной в теме, абсолютно не годится. Причину могу назвать по запросу, если он будет исходить не от Вас.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 Herz активный выпрямитель на ОУ Dec 1 2007, 20:08 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 1 2007, 23:08) ...Но ес... Dec 1 2007, 22:34 deemon Цитата(Herz @ Dec 1 2007, 23:08) В то же ... Dec 1 2007, 23:11 Евгений Германович А разве корректно подавать на вход опера напряжени... Dec 2 2007, 12:42 alexander55 Цитата(Herz @ Dec 1 2007, 23:08)
Имейте ... Dec 3 2007, 06:38 Massi а у меня не пошла эта схема...
получил на втором п... Dec 3 2007, 08:04 Herz Да в общем, никаких преимуществ у этой схемы перед... Dec 3 2007, 10:23 Designer56 ЦитатаДа в общем, никаких преимуществ у этой схемы... Dec 3 2007, 10:53 Евгений Германович Напряжение 0 на выходе опера никогда не будет равн... Dec 3 2007, 15:04  Herz Цитата(deemon @ Dec 3 2007, 23:17) Вот та... Dec 3 2007, 21:48 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 00:48) Вот так ... Dec 3 2007, 21:59 deemon Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 00:48) Вот так ... Dec 3 2007, 22:24 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 00:48) Всё равн... Dec 3 2007, 22:41 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 3 2007, 20:31) ...Форма... Dec 3 2007, 18:47 Designer56 Были. Но это либо те же ОУ и диоды в одном корпусе... Dec 3 2007, 16:29 Designer56 ЦитатаTanya @ Dec 3 2007, 18:41)
А что Вы, уважа... Dec 3 2007, 17:52 Herz Вот, LTC1967 - LTC1968 меня бы устроили. Даже с из... Dec 3 2007, 18:12 Designer56 ЦитатаВот, LTC1967 - LTC1968 меня бы устроили. Даж... Dec 3 2007, 18:24 deemon А почему бы не попробовать вот такой вариант ?
Т... Dec 3 2007, 18:38 deemon Кстати , если неохота самому городить подобный вып... Dec 3 2007, 19:32 Herz Цитата(deemon @ Dec 3 2007, 21:32) Кстати... Dec 3 2007, 20:04 deemon Цитата(Herz @ Dec 3 2007, 23:04) Ну, сред... Dec 3 2007, 20:41 Stanislav Вот более сильное утверждение: средневыпрямленное ... Dec 3 2007, 20:54 Herz Цитата(Stanislav @ Dec 3 2007, 22:54) Вот... Dec 3 2007, 21:27 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 00:27) Ещё боле... Dec 3 2007, 21:35 Stanislav К сожалению, вынужден пожаловаться модераторам на ... Dec 4 2007, 00:32 alexander55 Реплика.
Я видел начало и знаю откуда все началось... Dec 4 2007, 06:48 Stanislav Цитата(alexander55 @ Dec 4 2007, 09:48) Я... Dec 4 2007, 17:03 alexander55 Цитата(Stanislav @ Dec 4 2007, 20:03) Про... Dec 5 2007, 06:03 Stanislav Цитата(alexander55 @ Dec 5 2007, 09:03) Н... Dec 5 2007, 07:19 alexander55
A11 соединяем с A22,
A12 c A21.
PS. Получилось. Dec 5 2007, 08:02 Herz Цитата(alexander55 @ Dec 5 2007, 10:02) .... Dec 5 2007, 10:39 alexander55 Цитата(Herz @ Dec 5 2007, 13:39) То есть,... Dec 5 2007, 11:12 Herz Цитата(alexander55 @ Dec 5 2007, 13:12) О... Dec 5 2007, 13:48 alexander55 Цитата(Herz @ Dec 5 2007, 16:48) Я спраши... Dec 6 2007, 06:37 Stanislav Цитата(alexander55 @ Dec 5 2007, 11:02) P... Dec 5 2007, 11:42 alexander55 Цитата(Stanislav @ Dec 5 2007, 14:42) Что... Dec 5 2007, 11:51 deemon Цитата(Stanislav @ Dec 4 2007, 03:32) В ч... Dec 4 2007, 08:18 Herz Цитата(Stanislav @ Dec 3 2007, 23:59) Мож... Dec 4 2007, 09:21 deemon Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 12:21) АЦП - де... Dec 4 2007, 09:41 Herz Цитата(deemon @ Dec 4 2007, 11:41) Ну , е... Dec 4 2007, 09:49 deemon Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 12:49) Вы в сам... Dec 4 2007, 09:54 Herz Цитата(deemon @ Dec 4 2007, 11:54) Нее , ... Dec 4 2007, 10:14 deemon Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 13:14) deemon, ... Dec 4 2007, 10:35 Georgy Цитата(deemon @ Dec 4 2007, 14:35) ....
... Dec 4 2007, 18:39 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 12:21) Да, синф... Dec 4 2007, 15:10 Alexandr Тему почистил. deemon выбирайте выражения, тщатель... Dec 4 2007, 11:09 deemon Цитата(Alexandr @ Dec 4 2007, 14:09) Тему... Dec 4 2007, 13:14 Designer56 ЦитатаНа бОльшее число резисторов найти точную сбо... Dec 4 2007, 17:26 Stanislav Цитата(Designer56 @ Dec 4 2007, 20:26) Во... Dec 4 2007, 17:47 Designer56 ЦитатаНу, хотя бы в даташите было написано...
Хммм... Dec 4 2007, 17:55 Stanislav Цитата(Designer56 @ Dec 4 2007, 20:55) Хм... Dec 4 2007, 18:03 Designer56 ЦитатаСобственно, я всё это писал к тому, чтобы вы... Dec 4 2007, 18:09 Herz Цитата(Stanislav @ Dec 4 2007, 17:10) Бою... Dec 4 2007, 19:00 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 22:00) Тогда пе... Dec 4 2007, 20:45 DS Herz, если эта дискуссия относится к продолжению р... Dec 4 2007, 19:51 Herz Цитата(DS @ Dec 4 2007, 21:51) Herz, если... Dec 4 2007, 20:29 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 4 2007, 23:29) Посему к... Dec 4 2007, 21:34 DS Stanislav:
Я сам их юзаю, нет никаких подводных к... Dec 4 2007, 21:16 Stanislav Цитата(DS @ Dec 5 2007, 00:16) Stanislav:... Dec 4 2007, 21:31 Herz Цитата(DS @ Dec 4 2007, 23:16) Задачу на ... Dec 4 2007, 21:40 DS Там шум может быть на полтора порядка больше сигна... Dec 4 2007, 21:34 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 5 2007, 00:40) Вы ещё м... Dec 4 2007, 21:43 Stanislav Цитата(DS @ Dec 5 2007, 00:34) Конечно, э... Dec 4 2007, 21:59 DS Цитата(Stanislav @ Dec 5 2007, 00:59) Из ... Dec 4 2007, 22:25 Stanislav Цитата(DS @ Dec 5 2007, 01:25) Почти из э... Dec 4 2007, 22:34 DS Это какой-нибудь медицинский отсос, который должен... Dec 4 2007, 21:43 Herz Цитата(Stanislav @ Dec 4 2007, 23:43) Э-э... Dec 4 2007, 22:04 Stanislav Цитата(Herz @ Dec 5 2007, 01:04) Пока всё... Dec 4 2007, 22:07 Herz Цитата(Stanislav @ Dec 5 2007, 00:07) Сла... Dec 4 2007, 22:35 Designer56 Боюсь, Ваша схема склонна к самовозбуждения. Dec 5 2007, 08:15 alexander55 Цитата(Designer56 @ Dec 5 2007, 11:15) Бо... Dec 5 2007, 08:30 Designer56 Частота дополнительного полюса в петле ОС от R53*... Dec 5 2007, 09:06 alexander55 Цитата(Designer56 @ Dec 5 2007, 12:06) Ча... Dec 5 2007, 09:13 Designer56 Самовозбуждение? Но его в любом случае легко устра... Dec 5 2007, 09:37 alexander55 Цитата(Designer56 @ Dec 5 2007, 12:37) Са... Dec 5 2007, 10:50 Designer56 ЦитатаOP491. K=100,
F=1.5 МГц -> T=1/(2*pi*F)=... Dec 5 2007, 11:05 Designer56 Цитата1.5 МГц- это, очевидно, частота единичного у... Dec 5 2007, 11:22 alexander55 quote name='Designer56' post='333704... Dec 5 2007, 11:27 Alexandr Форумчане, давайте вспомним название темы, а именн... Dec 5 2007, 12:53 Alexandr Herz, я считаю, что было бы более правильным снача... Dec 6 2007, 09:03
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
