усилитель сигнала с керамической пьезопластинки, как повысить усиление Опции

[Firer]

Уважаемые Гуру!
Пожалуйста подскажите!
Есть схема - усилитель сигнала керамического допплеровского ультразвукового датчика. Несущая частота 2МГц.
как улучшить его избирательность или усиление:
1. желательно без ввода доп. каскада на ОУ. Может быть, LC-контур поставить вместо резистора обратной связи, или параллельно ему, или еще какой совет
2. с вводом нового каскада, какой ОУ выбрать порекомендуете

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Firer]

Xemul спасибо! Еще позвольте спросить!
Схема - узел ультразвукового допплера. Далее после усилителя следует фазовый детектор на МОП-ключах.
Все остальное без проблем нарисовал, и заработало.
А вот с входным каскадом возникли проблемы из-за отсутствия опыта в этой специфической области.
Данную схему взял из книжки Analog Devices Sensor Signal Conditioning. Там она была для эхолота, но частота около 200кГц.
И вот при попытке ее модифицировать для моего случая словил грабли.

Резюмируя, чтобы причесать эту схему:
1. снижаем Ku до 10, т.к. все равно больше ОУ не позволит (кстати, откуда эта формула 2MHz*R2/R1?), ставим R2=1k
2. теперь оставляя С2=33p мы получаем что частота среза ФНЧ R2C2 2.4МГц, как раз.
3. А какой номинал выбрать для R4+R5, этого не понимаю!
Ставя их высокими (100МОм и выше), получается при включении или при касании пластины очень длинный переходной процесс (в насыщение похоже уходит усилитель), как будто заряжается емкость керамики.
А низкими - усиление падает.
Оптимум какой - чтобы (R4+R5)*Cкерамики = рабочая частота, или нет?

Можно ли еще как-то улучшить работу схемы на этом ОУ, не меняя ОУ, и не вводя другого каскада? Или это максимум чего можно добиться?

Если усиления мало - то второй каскад на ОУ побыстрее, инвертирующее включение?

[xemul]

Схема - узел ультразвукового допплера. Далее после усилителя следует фазовый детектор на МОП-ключах.

Из каких соображений Вы делаете усилитель с Ку=100? Не проще ли будет усилить сигнал до требуемого уровня после фазового детектора?
Полезно будет снять АЧХ датчика в полосе от десятков кГц до 3-5 Мгц, чтобы понять куда приходятся его резонансы и каким образом можно/нужно обрезать полосу.
Возможно, интересней будет усилитель в виде интегратора тока.

Резюмируя, чтобы причесать эту схему:
1. снижаем Ku до 10, т.к. все равно больше ОУ не позволит (кстати, откуда эта формула 2MHz*R2/R1?), ставим R2=1k

2 МГц - Ваша рабочая/верхняя частота fв, R2/R1 - Ку на этой частоте. fв * Ку < GBW (точнее, для любой частоты в рабочей полосе должно выполняться f * Kу(f) < GBW)

3. А какой номинал выбрать для R4+R5, этого не понимаю!
Ставя их высокими (100МОм и выше), получается при включении или при касании пластины очень длинный переходной процесс (в насыщение похоже уходит усилитель), как будто заряжается емкость керамики.
А низкими - усиление падает.
Оптимум какой - чтобы (R4+R5)*Cкерамики = рабочая частота, или нет?

Задача плохо решается для датчика с такими параметрами и при такой рабочей частоте, поэтому и предложил подумать в сторону интегратора тока (с ним, правда, другие напряги вылезают).

Можно ли еще как-то улучшить работу схемы на этом ОУ, не меняя ОУ, и не вводя другого каскада?

Вряд ли. имхо, стОит сначала развязаться от выходного сопротивления датчика, а потом уже усиливать.

У Вашего датчика вообще может не быть резонансов в непосредственной близости от рабочей частоты. Чтобы не гадать, снимите его АЧХ.