сверхточный термометр, схема с caxapa, Непонятно назначение операционников Опции

[afad]

Вот нашел схему сверхточного измерителя температуры (автор утверждает, что до 0.02 град.С), вот ссылка на статью: http://projects.caxapa.ru/index.html?ID=27
Кто-нибудь разбирался с этой схемой?
В ее работоспособности я не сомневаюсь, однако непонятно назначение операционников. По идее, если отсоединить всю левую часть, а правый операционник замкнуть (все равно - повторитель), то результат не изменится.
После выкидывания операционников получается схема, аналогичная приведенной на том же сайте: http://www.caxapa.ru/sch/rtd.html

Может есть какой-то тайный смысл в применении операционных усилителей? Каким образом левый операционник оказывает влияние на сигнал?

[Guest_orthodox_*]

По идее, если отсоединить всю левую часть, а правый операционник замкнуть (все равно - повторитель), то результат не изменится.

Да.

[sergeeff Jr.]

Я только одно не пойму: только мне такие схемы читать неудобно? Неужели нельзя нормально схемы рисовать...

[WEST128]

Любопытная схемка... Скорее всего она неправильно представлена автором (по ошибке или по умыслу). Иначе зачем огород городить из операционников. Хватило бы и одного повторителя. Да и назначение R4 сложно понять, разве что добавать шума и смещения

Сообщение отредактировал WEST128 - Dec 25 2007, 13:39

[EvgenyNik]

Столько всего (и зачем?), а в опорнике АЦП ни одной ёмкости вообще :-/

[733259]

Правда, странная схема. Неужели на сахаре никто не обратил внимания на нее?

[rezident]

Я не большой специалист в области измерений температуры, но хотел бы обратить внимание недоумевающих товарищей, что в данной схеме нет отдельного ИОН. Вообще! И в качестве питания и как ИОН используется одно единственное напряжение +5В. Подобный способ измерения называется ратиометрическим. От слова ratio - отношение. Поэтому левая часть схемы необходима для компенсации влияния нестабильности питающего напряжения на опорный ток измерительного платинового терморезистора. Все это ИМХО. Могу и ошибаться

[sera_os]

С опереционниками явно напутано. Например: зачем соединять выходы ОУ через резистор R7?
А компенсацией влияния напряжения (опорного) тут и не пахнет. Складывается мнение что схема специально приведена неправельная.

[Baser]

Сразу скажу, что я не очень большой спец в аналоговой схемотехнике, но кое-что могу прояснить

Ключевая фраза в описании, это: "Была поставлена задача минимизировать саморазогрев платинового датчика температуры".
Поэтому рабочие токи были выбраны очень маленькими, соответственно рабочее напряжение на Pt100 на уровне ~10-20 mV (RT2/R8*5V)
АЦП AD7791 имеет входной буфер, но с ним диапазон входных напряжений только (GND+100 mV)...(VDD–100 mV). Поэтому, я думаю что этот внутренний буфер выключен, а вместо него используется правая часть DA4.
С выключенным буфером диапазон входных напряжений АЦП начинается с GND–30 mV, но видимо для запаса сделано дополнительное смещение на 20 mV (R10/R9*5V) на левой части DA4.
R4 для компенсации смещения DA4, R7 для развязки выходов ОУ. Остальные компоненты вопросов не вызывают. Собственно всё

Я только одно не пойму: только мне такие схемы читать неудобно? Неужели нельзя нормально схемы рисовать...

Схема нарисована на западный манер: корпуса МС с соединенными проводниками ножками. Читать их мучение, они больше монтажные, чем принципиальные

[733259]

ИМХО увидел ошибку - надо разорвать связь между правым выводом R7 и 1 ногой DA4, затем R7 цепляем ко 2 ноге DA4. Тогда всё понятно - левый операционник для вычитания смещения, правый усилитель коэффициент 105.

Схема нарисована на западный манер: корпуса МС с соединенными проводниками ножками. Читать их мучение, они больше монтажные, чем принципиальные

Нормально читается, но обозначить DA4.1, DA4.2 стоило бы, чтобы не говорить "правый", "левый" ОУ. ИМХО непонятки из-за ошибки.

[Alex255]

Я не большой специалист в области измерений температуры, но хотел бы обратить внимание недоумевающих товарищей, что в данной схеме нет отдельного ИОН. Вообще! И в качестве питания и как ИОН используется одно единственное напряжение +5В. Подобный способ измерения называется ратиометрическим. От слова ratio - отношение. Поэтому левая часть схемы необходима для компенсации влияния нестабильности питающего напряжения на опорный ток измерительного платинового терморезистора. Все это ИМХО. Могу и ошибаться

+1
Второй ОУ компенсирует дрейфы первого (в одно корпусе и на одной пластине небось)
Кроме того, питание 5В ес-но должно быть жестко стабилизировано иначе ничего не поможет. Вспоминается питал диодно резистивный мост (тоже температуру мерять) от нашей 5В КРЕНки. При нагреве паяльником выход менялся с 5,08 до 5,10 всего то.

Сообщение отредактировал Alex255 - Dec 26 2007, 06:43

[Designer56]

Второй ОУ компенсирует дрейфы первого (в одно корпусе и на одной пластине небось)

Два Оу в одном корпусе и,естественно, на одной пластине не гарантируют взаимную компенсацию их дрейфов. Выпускаются специальные сдвоенные ОУ (или разновидности сдвоенных), где параметры разбаланса гарантируются в каком-то диапазоне температур. Изготовители помалкивают, но похоже, это достигается отбором. Судя по цене, во всяком случае.

[Alex255]

Малость соврал относительно сильной зависимости от 5В, поскольку там референс от него же запитывается.

[733259]

Плохая какая-то схема, и чего не собрать обычный дифференциальный усилитель на 2 ОУ и 3 резисторах - судя по схеме датчик четырехпроводный.

Сообщение отредактировал Alexandr - Dec 27 2007, 13:15

[afad]

ИМХО увидел ошибку - надо разорвать связь между правым выводом R7 и 1 ногой DA4, затем R7 цепляем ко 2 ноге DA4. Тогда всё понятно - левый операционник для вычитания смещения, правый усилитель коэффициент 105.

Все бы хорошо, но при указанных номаналях, на термодатчике примерно 1 мВ, а смещение вычитается аж 20 мВ. При К=105 на выходе правого ОУ было бы -2 В, если бы ОУ питался от двухполярного напряжения, а так он будет в насыщении около 0.

Второй ОУ компенсирует дрейфы первого

Интересно, каким образом? Что, где-то прослеживается сумматор? Что из чего вычитается?

АЦП AD7791 имеет входной буфер, но с ним диапазон входных напряжений только (GND+100 mV)...(VDD–100 mV). Поэтому, я думаю что этот внутренний буфер выключен, а вместо него используется правая часть DA4.
С выключенным буфером диапазон входных напряжений АЦП начинается с GND–30 mV, но видимо для запаса сделано дополнительное смещение на 20 mV (R10/R9*5V) на левой части DA4.
R4 для компенсации смещения DA4, R7 для развязки выходов ОУ.

Опять же, смещение намного больше сигнала, значит выход уйдет в минус. Но это если имеет место ошибка, как указано выше.