Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Аналоговый тракт примитивного осциллографа
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Andrew_Freeman
Добрый день.

Необходимо измерить напряжение +30/-30в (относительно земли) посредством АЦП с диффвходом с максимальным размахом 2В.

Подскажите, возможно-ли будет выполнить такие преобразования на 2-3 ОУ с униполярным питанием? (На двуполярном смоделировал, нет проблем)
Егоров
Нужно стабильное смещение и сумматор. Измерять можно в диапазоне входное 0В=1В на входе АЦП.
Это грубо. Но ОУ, который выдавал ты точно 0 на выходе при однополярном питании тоже нет. Начальный участок будет очень нелинеен.
О втором питании нужно думать.
Integrator1983
Развернуть отрицательную полуволну с помощью R-t-R ОУ в инвертирующем включении и просуммировать с положительной - получите модуль сигнала. Если нужно разделять полупериоды - добавить компаратор для положительной полуволны.
Andrew_Freeman
to Integrator1983 - заморочно, в идеале надо наглядную схему с выходом 0 - +2,

Пока склоняюсь к двуполярному питанию:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В идеале хотелось-бы аналогичное решение. Если сильно сложнее/не стабильнее - ну его
Plain
Чем не устраивают просто два резистора делителя относительно опорного источника?
Andrew_Freeman
to Plain: АЦПшник защитить. Схема смотрит измеряющими входами в "агрессивную песочницу" >< )
Чувствую позаимствую схему из опенсурсного осциллоскопа:
http://www.osciprime.com/repo/osciprime-sc...ic-dagobert.pdf
Plain
Цитата(Andrew_Freeman @ Jan 16 2014, 17:20) *
АЦПшник защитить

Верно шутка, и по ссылке ни намёка на защиту.
Andrew_Freeman
to Plain
Если честно, еще необходимо переключать диапазоны.

Ну и есть немного собственного незнания.
В частности входное сопротивление схемы - с делителем оно определяется собственно делителем, и быть достаточно высоким не может - при высоких сопротивлениях входная емкость АЦП сгладит фронты произвольного переменного сигнала, сузит полосу пропускания

А на операционнике можно получить как сравнительно широкую полосу пропускания, так и сравнительно высокое входное сопротивления.

Поправьте если я не прав..
TSerg
Цитата(Andrew_Freeman @ Jan 16 2014, 19:41) *
В частности входное сопротивление схемы - с делителем оно определяется собственно делителем, и быть достаточно высоким не может - при высоких сопротивлениях входная емкость АЦП сгладит фронты произвольного переменного сигнала, сузит полосу пропускания


Наверное, надо посмотреть схемы входных узлов промышленных приборов и принимать решение, исходя из собственного ТЗ.
HardEgor
Не схемы самодельных приборов, а схемы промышленных приборов, например здесь http://www.jais.ru/texp.html
stells
Цитата(Andrew_Freeman @ Jan 16 2014, 19:41) *
В частности входное сопротивление схемы - с делителем оно определяется собственно делителем, и быть достаточно высоким не может - при высоких сопротивлениях входная емкость АЦП сгладит фронты произвольного переменного сигнала, сузит полосу пропускания

допустим сопротивление делителя 10кОм, входная емкость АЦП 10пФ, тогда постоянная времени этого фильтра 100нс... у Вас такой шустрый АЦП, что может оцифровывать такие сигналы?
Mihey_K
Надежнее и стабильнее будет сделать двуполярный источник, например на LT1945, тем более схема у вас рабочая. Для 1945 минимум навеса, по площади 4 кв. см.
Andrew_Freeman
Немного допилил: делитель 1/100, далее TVS диоды (не указаны/не подобраны), FastFET opamp с регулируемым усилением, и драйвер АЦП с дифф. входом. (АЦП --AD9219)

Насколько хреново будет работать? )

Да, биполярный источник буду делать на LT3487.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

to HardEgor: ник у вас говорящий ) Посмотрел схемы - хардкор, не готов я на такое )
to stells: а если делитель на 1 МОм, то уже 10 мкс, т.е. 1 МГц.
Tanya
Название изменено. Кое-что убрано. Т.
sifadin
Цитата(Andrew_Freeman @ Jan 16 2014, 16:33) *
Добрый день.

Необходимо измерить напряжение +30/-30в (относительно земли) посредством АЦП с диффвходом с максимальным размахом 2В.

Подскажите, возможно-ли будет выполнить такие преобразования на 2-3 ОУ с униполярным питанием? (На двуполярном смоделировал, нет проблем)

Нужно еще учитывать точность
- влияние Ку ОУ на точность сигнала
-влияние скорости нарастания
Нужно рассмотреть резкий перепад от - до +
- кроме того выходной каскад надо использовать в линейном режиме. Вблизи нуля возрастает погрешность
Так что лучше ОУ вообще не использовать, использовать резисторы

Еще нужно учесть выходное сопротивление источника сигнала
Andrew_Freeman
Постарался учесть комментарии, постарался сделать насколько это возможно просто, смоделировал, вроде работает.
Для регулировки усиления поставлю цифровые потенциометры AD8402, по корпусу на канал.

Кто что скажет?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

На актуальных компонентах:

входной FastFET - ADA4817
драйвер ADC - ADA4932
_pv
сигналы какой частоты надо измерять?
что делает R19? да и R20?
и 600кГц полосы цифровых потенциометров как-то очень уж странно смотрятся на фоне ёмкостей 1.1пФ и фильтра r18c11 аж на 50МГц.
чтобы было похоже на правду, пикофарад 30 ему в параллель поставте.
Andrew_Freeman
to _pv:
Нужно контролировать фронты нарастания сигналов.
Например c 0% до 95% от необходимого уровня (~20в) время нарастания должно быть 0.5 мкс
R19, R20 - заложены под настройку, на PCB изначально будут пустыми. Согласен, R20 вообще ни к чему, R19 еще оставлю на всякий
По поводу 30 пкФ - ок.
Да, полосу цифровых потенциометров не учел ><. Как лучше сделать регулируемое усиление, VGA какой посоветуете?
nicom
Цитата
Кто что скажет?


... на мой взгяд такая регулировка будет сильно менять общую АЧХ, и, как следствие - "кривую" переходную и импульсную характеристику усилителя.
Красивого меандра в широкой полосе можно не увидеть...

Лучшне использовать усилитель с фиксированными коэффициентами.
Сделать ему более плоскую АЧХ можно получить аккуратно усилив сигнал (+ расчет соотв. цепей RC), а затем ослаблять фиксированными ступенями после 1-го усилителя низкоомным делителем на выходе недорогим аналоговым мультиплексором.

Зачем плавная регулировка нужна в принципе?... Игрушки или измерения?...


Для примитивного осциллографа - не слишком ли "крутые" операционники??? Может что попроще и подешевле... Или изделие готовится "себе", тогда понятие примитивный осциллограф как то не уместно... лучше сделать более качественный усилитель с бОльшими возможностями.

R19, наверное стоять должен со стороны минус входа... (усилитель или повторитель?)

С2 лучше установить фиксированный, а регулировать подстроечником Только земляной конец делителя и не забыть - ротор на землю...

+ добавьте АС/DC вход - очень полезная опция.


Вообще то много чего еще... некрасивого...

Например, где смещение?...

Присоединюсь к замечаниям ранее - более тщательнее "поизучать готовые и промышленные схемы", и добавлю ПЛЮС КОНСТРУКЦИЯ!!!

Для 1 МОм входа любая мелочь в конструкции => единицы пФ => приводит к "огромной кривизне"...
sifadin
Не знаю точно нужен ли заград фильтр перед АЦП, который подавляет ВЧ компоненты
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.