Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: помогите стабилизировать неинвертирующий широкополосный УМ на ОУ?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Hale
Помогите с ликбезом, пожалуйста. Как грамотно подавить низкочастотную часть полосы неинвертирующего усилителя? С инвертирующим все понятно, но в неинвертирующей схеме ОС по НЧ все выравнивает. А т.к. используется средняя точка с другого усилителя конечной мощности и полосы, стараюсь к ней лишнего, вроде индуктивностей, не подсоединять.
Чтобы было проще объяснять, вот упрощенная, почти хрестоматийная схема.

Схема вообще такая потому что полоса от 100кГц (ниже смещение и выходные емкости не позволяют) почти до 10МГц. т.е. до 2МГц должно быть без крутых завалов и изгибов фазы.
Поэтому выходных усилителей сигнала, сложно-стабилизированных источников смещения, составных транзисторов реализовать не смог.
Последняя затычка с которой столкнулся, конденсатор на выходе, совместно с катушкой нагрузки и резисторами ООС дают устойчивый низкочастотный звон, т.е. дрейф. Если бы в нагрузке не было индуктивности... но она есть и может менять значение в широких диапазонах.
В случае инвертирующего усилителя, вход подключается к ОС, поэтому туда прекрасно вставляется конденсатор, по номиналу отличный от Co и низы отрезаются.
А вот как в неинвертирующем грамотно низы зарезать, не знаю.

//Предвижу возможный совет, воткнуть катушку параллельно Rlf - не выйдет, т.к. таких катушек в природе не бывает, это больше 20мГн, а у них емкость за 10пФ и потери. выше 200-300кГц такая ООС работать не будет. так что надо что-то другое.
ViKo
Нарисовано, вроде, в симуляторе. LTspice? Так покажите, что за звон (он же, почему-то, дрейф). C1, что упоминаете, на схеме не видно.
Hale
Цитата(ViKo @ Oct 27 2017, 08:20) *
Нарисовано, вроде, в симуляторе. LTspice? Так покажите, что за звон (он же, почему-то, дрейф). C1, что упоминаете, на схеме не видно.

Извиняюсь. На картинке переименовал во мнемоническое Co. Тут она единственная.
Всякие компенсационные емкости в ОС не показываю, т.к. они к вопросу не относятся - успешно ограничивают полосу и убирают ВЧ звон.

Вот вариация с выходным конденсатором.

Ниже, V(opa2) - на выходе операционника. V(B ) на входе индуктивной нагрузки (L1 на рисунках ниже)



А без выходного конденсатора - все равно с эмиттера нескомпенсированная низкочастотная часть тока утекает.

Jurenja
А что по схеме на втором выводе катушки? На вашей картинке он не подключен. Если он на земле и конденсатор только разделительный, то можно попробовать перейти на двухполярное питание усилителя, конденсатор убрать, а последовательно с катушкой у земли добавить токовый шунт для контроля тока через катушку. Напряжение токового шунта добавить в сигналы обратной связи.
No woman - no cry. Нет конденсатора - нет резонанса.
Hale
ну, либо средняя точка (тогда нулевая постоянная составляющая особенно важна, чтобы не сажать схему средней точки)
либо симметричный инвертирующий усилитель, что есть цель работы.

Цитата
Если он на земле и конденсатор только разделительный

нельзя его на землю. посмотрите на питание. между нулем и +36.

Цитата
то можно попробовать перейти на двухполярное питание

Для усилителя оно "двухполярное", т.к. усилитель смещен и развязан конденсаторами. Но по той же причине надо избегать "мучать" среднюю точку постоянкой и низкочастотным сигналом.
Переходить на источник с отрицательным напряжением не представляется возможным. Отрицательный флайбэк источник потребуется более мощный и сложный чем источник средней точки под смещение. Еще и шуметь будет безобразно.

Цитата
а последовательно с катушкой у земли добавить токовый шунт для контроля тока через катушку. Напряжение токового шунта добавить в сигналы обратной связи.

Это и есть цель.
Хочу сообразить что-то вроде этого, но на ВЧ:

(http://reanimator-h.narod.ru/itun_pub.htm)
Но сначала надо сделать верхнюю и нижнюю часть устойчивыми.
Правда и в таком виде пока не удалось схему заставить работать никак.
Почему эта схема? Классическая схема Хоуленда в мостовом варианте использует инвертор выходного сигнала. На ВЧ это не годится, т.к. инвертор с выходным каскадом кроме инверсии создает фазовый набег. Да и вообще ведущая часть плохо балансируется, особенно на ВЧ.

А в данном варианте вроде все симметрично относительно одного управляющего сигнала. Но вот неинвертирующий усилитель звенит.
vfo
Цитата(Hale @ Oct 27 2017, 03:51) *
В случае инвертирующего усилителя, вход подключается к ОС, поэтому туда прекрасно вставляется конденсатор, по номиналу отличный от Co и низы отрезаются.
А вот как в неинвертирующем грамотно низы зарезать, не знаю.

И здесь точно так же http://www.skilldiagram.com/gl4-5.html либо на входе (Рис. 4.6.), либо в цепи обратной связи (Рис. 4.7.).
ViKo
Может, между выходом ОУ и точкой соединения диодов вставить параллельно R и C? Фазу сдвинуть.
iliusmaster
Вы привели картинку(ИТУН), в которой плечи уже СИЛЬНО не симметричны!!!
Инвертирующее включение не равно не инвертирующему по параметрам, как ни крути. Особенно на ВЧ. Сделайте нормально: На входе THS 4521 затем инвертирующие усилители на ОУ с любыми нужными вам фильтрами - умощняющий выход на транзисторах. Вообще на 10МГц использовать операционные усилители чревато некоторыми проблемами с устойчивостью, пролазами, интермодуляционными искажениями и прочими приключениями, играйтесь в общем!
=L.A.=
Что за операционный усилитель используется с питанием от 36 Вольт и полосой большого сигнала 10 МГц?
Где полная схема усилителя? Почему мы должны угадывать?
_Vova
Цитата
подавить низкочастотную часть полосы неинвертирующего усилителя?

поставить на входе конденсатор и резистор?
по поводу буфера посмотрите AN47 - High Speed Amplifier Techniques
PS устойчивость источника тока нагруженного на индуктивность - отдельный вопрос
Hale
Цитата(ViKo @ Oct 27 2017, 11:42) *
Может, между выходом ОУ и точкой соединения диодов вставить параллельно R и C? Фазу сдвинуть.

в смысле, задвинуть дальше 180 градусов, на следующий период? мм... как последний вариант я думал. но задача широкополосная; это переносить проблему из одного места в два других.
Хотя, я сейчас думаю над заменой цепи смещения диодов на усилительный каскад(снизу) со смещением резисторами, там без конденсатора никак. даже не знаю еще где вылезет.


Цитата
Вы привели картинку(ИТУН), в которой плечи уже СИЛЬНО не симметричны!!!

Ну естественно. Абсолютно симметричных схем не бывает. Но у обоих ОУ (если не ставить входных фильтров) достаточно высокое входное сопротивление, чтобы не просаживать ведущий ОУ. Выходы же у них достаточно симметричны благодаря идентичности ОУ и скорректированному к-ту усиления. Кстати, именно поэтому и упираюсь в ОУ, что они позволяют получить близкие выходные параметры с и без инверсии.

По поводу двухвыводного ОУ, ничего не имею против. Я еще не определился с ведущим ОУ. С таким все проблемы бы решились сами собой! НО!

Но THS4521, как и большинство Rail-to-Rail отпадают - слишком узкая полоса, гарантирующая сомовозбуждения . Он же должен еще и предусиливать сигнал генератора. К тому же он 5-вольтовый. Это еще большая головная боль, как сделать симметричное питание +/-5V относительно виртуальной точки +18V. Согласитесь, питание +-15V относительно +18 организовать и проще, и отклонение допустимо большее.
В общем, я пока подходящих 1G=400МГц ОУ с большим Vss и инверсными выходами не нашел. sad.gif Делать на входе за пределами ООС инвертор на транзисторе - тоже безобразие, узкополосное, с нелинейными искажениями.

Цитата
Вообще на 10МГц использовать операционные усилители чревато некоторыми проблемами с устойчивостью,

АТО! в этом и проблема. Но без ОУ становится совсем сложно.
Месяц тыркался стучался по производителям ГаН транзисторов и драйверов - D-класс отпадает. Ключевые Мосфеты и Ганы на таких частотах тянут (кстати, довольно неплохо) только полумост с резистивной и емкостной нагрузкой. А индуктивную, особенно в полном мосту, не тянут без тяжеловесных ZVS контуров, которые ставят крест на всей затее.

Цитата
=L.A.=

LM7171. вопрос принципиальный. какие есть приемы для подавления НЧ возбуждения в неинвертирующей схеме с ООС от LC-нагрузки.

Цитата(_Vova)
PS устойчивость источника тока нагруженного на индуктивность - отдельный вопрос

да-да, это тот самый вопрос! Если заменить индуктивность, или конденсатор резистором, то вопроса уже не встает, но от них никуда не деться. sad.gif в общем пока до источника тока далеко, заставить бы усилитель мощности работать устойчиво.

По поводу входного RC фильтра. В инвертирующем усилителе это правильно, т.к. резистором там служит Rg, идущий на инвертирующий вход, который эквивалентен средней точке, но является частью ООС и потому устойчив.
А в неинвертирующем усилителе вместо Rg, резистор надо будет ставить на задающую среднюю точку, что по моему неправильно. Т.е. в симуляторе я этого скорее всего не увижу... а вот в макете как пить дать, огребу. Либо задающий среднюю точку ОУ просядет, что совсем плохо. А в лучшем случае всякий мусор с него будет поступать на сигнальный вход. Бросать же резистор на инвертирующий вход тоже вроде-бы неправильно. По поводу кодненсатора в ОС между Rg и средней точкой - эффект очень слабый, т.к. не ослабляет КУ ниже "1". А КУ=1 - это порог возбуждения.
iliusmaster
1. "По поводу двухвыводного ОУ, ничего не имею против. Я еще не определился с ведущим ОУ. С таким все проблемы бы решились сами собой! НО!"
Это не ДВУХВЫВОДНОЙ ОУ!!!!Это ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ усилитель.
2."Но THS4521, как и большинство Rail-to-Rail отпадают - слишком узкая полоса, гарантирующая сомовозбуждения . Он же должен еще и предусиливать сигнал генератора."
Полосы для 10 МГЦ у него с значительным запасом по фазе! Гармоники великоваты на этой частоте, но Вы же хотите на ОУ!
3. "Это еще большая головная боль, как сделать симметричное питание +/-5V относительно виртуальной точки +18V" Вы даташит прочитайте! Он вполне себе однополярное питание потребляет.
4. Вообще на 10МГц использовать операционные усилители чревато некоторыми проблемами с устойчивостью, Это я вам НАМЕКНУЛ, что схемы входных усилителей осицллографов обеспечили бы вам почти все необходимые характеристики по усилению напряжения, а уж с мощностью на транзисторах можно легко обойтись и без ОУ!
5. Вы бы обрисовали целевую задачу, Какой конкретно сигнал усиливать и для каких целей!
6. Какие ключевые каскады, когда вы говорите про усиление гармонических сигналов????


Hale
Цитата(iliusmaster)
Это не ДВУХВЫВОДНОЙ ОУ!!!!Это ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ усилитель.

Переводить это устройство можно несколькими разными словосочетаниями. Выхода у него все равно будет два. Хоть пеньком по сове, хоть совой по пеньку - работать в заданных диапазонах частот и напряжений, особенно rail-to-rail модели не будут.
По крайней мере я подходящих по параметрам "полно-дифференциальных" усилителей не нашел.
Я буду безумно рад, если таковые существуют.

Цитата
Полосы для 10 МГЦ у него с значительным запасом по фазе! Гармоники великоваты на этой частоте, но Вы же хотите на ОУ!

"я хочу". А есть лучше варианты?
Каким физическим образом запас по фазе может быть шире полосы? Отсечка должна быть не меньше пары декад выше рабочей частоты, чтобы не иметь проблем с фазой на ВЧ.
А сколько у него полоса на +20dB ?
Цитата
Гармоники великоваты на этой частоте

-50dBc меня устроит.

Цитата
Вы даташит прочитайте! Он вполне себе однополярное питание потребляет.

Любой операционник потребляет однополярное питание, если подавать на его выходы сигналы со смещением "средняя точка".
Так вот в условиях задачи размах от минуса до плюса "от рельсы до рельсы" - 36 вольт... Ну 30, скажем, с учетом стабилизации питания и падении на повторителях выходного каскада.
THS4521 ABSOLUTE MAXIMUM Supply Voltage, Vs– to Vs+ 5.5 V
И куда его сунуть с такими параметрами?
Не годится он для силовых схем - чисто сигнальная микросхема.

Цитата
Это я вам НАМЕКНУЛ, что схемы входных усилителей осицллографов обеспечили бы вам почти все необходимые характеристики по усилению напряжения, а уж с мощностью на транзисторах можно легко обойтись и без ОУ!

Начнем с конца.
У меня нет опыта изготовления высокочастотных выходных каскадов с усилением порядка 20дБ с 24-36В размахом на транзисторах. Под индуктивную нагрузку.
Я попробовал, не получилось. Либо звон, либо искажения.
На такой частоте получилось только на эмиттерных повторителях, причем на однокомпонентных транзисторах со внушительным током покоя (составные тоже звенят).
Значит усиливать должен некий предусилитель. В схеме Реаниматора - это два каскада. Допустим я задаю на них к-ты около 8x и 4x.
Лучше, линейнее, операционного усилителя я не знаю как сделать. Ну в смысле образования не хватает; не то что я не верю в возможность этого.
Вы бы не могли подкинуть подходящую по параметрам "схему входных усилителей осицллографов"?

Цитата
Вы бы обрисовали целевую задачу

Задача, (см схему в первом посте) питать выходные катушки чистыми синусоидальными сигналами на максимально возможном токе, в диапазоне перестройки частоты от 100кГц до нескольких МГц. Возможно и "многочастотное" возбуждение.
Диапазон катушек от 10мкГн до 1мГн. Индуктивность может меняться по ходу. Т.е.требуется хорошая устойчивость.
Т.е. с линейной фазовой и ровной АЧХ по току. На напряжение грубо говоря плевать, лишь-бы оно не выжигало ничего.
По моему понятно, что желательна мостовая схема.
Пока что имеющиеся ублюдочные усилители нам не дают ни достаточной полосы ни равномерности параметров. Да еще и постоянный ток по катушке пускают.

---------------

Чтобы обеспечить завал по НЧ, пока попробовал запихать инвертор внутрь инвертирующего усилителя, как на картинке


Беда в том, что этот инвертор - он же линия задержки. Причем фазовый набег в нем гораздо больше чем в эквивалентном повторителе, если повторитель воткнуть в том же месте. Разница около 18 градусов, что почему-то вдвое больше чем в комбинации простых инвертирующего и неинвертирующего усилителей.
Как бы задержать тогда фазу в инвертирующем усисилителе (картинка в первом посте), чтобы подровнять оба плеча?
_Vova
Цитата
запихать инвертор внутрь инвертирующего усилителя
зачем еще один опер в ОС?
просто внешний инвертор или гуглите "single ended to differential converter"
PS усилитель без элементов защиты долго не проживет
=L.A.=
Цитата(Hale @ Oct 31 2017, 05:27) *
LM7171. вопрос принципиальный. какие есть приемы для подавления НЧ возбуждения в неинвертирующей схеме с ООС от LC-нагрузки.

*
Хороший операционник: быстрый, высоковольтный и недорогой. Только непонятно главное: зачем нужна полоса 10 МГц? По ссылкам все схемы низкочастотные - до 30 кГц. Я про источники тока, управляемые напряжением. Усилители радиочастотного диапазона обычно узкополосные и рассчитываются под определенное сопротивление нагрузки. Есть также и широкополосные усилители для лабораторных исследований, но цены могут шокировать.

Вот, например: http://www.bellnw.com/manufacturer/ENI/2100L.htm


Цитата(Hale @ Oct 31 2017, 05:27) *
Лучше, линейнее, операционного усилителя я не знаю как сделать. Ну в смысле образования не хватает; не то что я не верю в возможность этого.


Амплитуду можно масштабировать таким широко известным (в узких кругах) устройством как ТРАНСФОРМАТОР. По степени устойчивости трансформатор опередит любой ОУ.
Vovk_Z
Я извиняюсь, но хочу, все таки уточнить - ТС-у нужен ИНУН, или ИТУН?
Мне кажется, нормально сделанньій ИНУН должен спокойно работать на индуктивность.
Єто если нужен вьісткочастотньій источник тока (работающий на индуктивность) - тогда да, проблема.
Hale
Цитата(_Vova)
PS усилитель без элементов защиты долго не проживет

ну, если его постоянно перегружать, да. но давайте это на потом оставим; два пассивно висящих транзистора на выходе сильно картину не меняют.
пока вопрос принципиальный, как подавить НЧ возбуждение в ООС и сильно не разбалансировать мост по фазе.

Цитата
зачем еще один опер в ОС?

ЭЭэ, вы не прочитали топик. Проблема в том что НЧ возбуждение в ООС (на выходном LC контуре из нагрузки и развязывающего конденсатора) убирается понижением к-та усиления ниже 1, в инвертирующем усилителе.
А в неинвертирующем усилителе К.У. не может быть ниже 1 по определению. Поэтому и возбуждение тем же способом не убрать. Поэтому я попробовал инвертирующий усилитель, с дополнительным инвертором внутри схемы (ООС, соответственно, уходит на неинвертирующий вход).
Кроме того, охват инвертора общей ООС по идее должно предохранить схему от добавочных искажений.
Вот только добавочная задержка такого инвертора, охваченного общей ООС, также увеличивается по сравнению с буферным включением ОУ в той же точке.

Цитата(=L.A.=)
По ссылкам все схемы низкочастотные - до 30 кГц.

А схем высокочастотных усилителей тока (ИТУН) я не нашел. Как я сказал, схема Хоуленда плоха сложностью балансировки и сильной асимметрией моста. А схема по ссылке лучше Хоуленда тем что у нее стороны моста чуть более симметричные. Поэтому возникла идея применить ее, заменив ОУ на ВЧ усилители мощности. Но чтобы увидеть, как оно будет работать, надо сначала устойчивый усилитель мощности разработать.
10Мгц - для того чтобы все возможные проблемы с фазой ВЧ отодвинуть на декаду от сигнала, где их легко задавить RC фильтрами. (лучше 100МГц, конечно, потому что у фильтров фаза тоже плавно заваливается)

Цитата
Усилители радиочастотного диапазона обычно узкополосные и рассчитываются под определенное сопротивление нагрузки.

Конечно! Поэтому радиочастотные схемы не очень подходят. А акустические в чистом виде не тянут. В этом и сложность. Надо допилить акустическую концепцию ИТУНа до отсечки в несколько десятков МГц на современной элементной базе. (а я то и обычных ИТУНов пока не собирал)
Цитата
но цены могут шокировать

Точно... и пока что я и лабораторных подходящих не видел...
Кстати, большое спасибо за ссылку. Все что я пока находил начинало усиливать от 1МГц.
Но все-же, боюсь, цена действительно запретительная, а бу заказывать из-за моря мне просто начальство не позволит. И я, если честно, не знаю как потянет 50-омный усилитель несоглсованные индуктивные нагрузки. Если там повторители, это одно. А если там общий эмиттер, как в типичном радиоусилителе, понятия не имею. Вроде безусловно устойчивый написано, но может у него все в тепло уйдет. RF каскады требуют приличного согласования.

Цитата(Vovk_Z @ Oct 31 2017, 23:58) *
Я извиняюсь, но хочу, все таки уточнить - ТС-у нужен ИНУН, или ИТУН?
Єто если нужен вьісткочастотньій источник тока (работающий на индуктивность) - тогда да, проблема.


ИТУН, или по крайней мере усилитель мощности с ровными АЧХ и ФЧХ, устойчивый под индуктивный нагрузкой для сигнала 100кГц-1(2)МГц. т.е. с полосой в несколько десятков МГц.

Цитата
Мне кажется, нормально сделанньій ИНУН должен спокойно работать на индуктивность.

Сложность с питанием. ИТУНы для сабвуферов делают с постоянкой. Поэтому там хитрые приемы автобалансировки для установления нуля. На ВЧ же этого не надо. А под индуктивности надо бы приличную мощность. Поэтому в широком диапазоне в мостовой схеме лучше использовать не отрицательное питание, а стандартное положительное питание со смещением. Т.о. вместо схемы автобалансировки появляется конденсатор развязки. А дальше, я уже для _Vova описал что происходит.
_Vova
используйте 2 инвертирующих усилителя, с противофазными входными сигналами
Цитата
Поэтому в широком диапазоне в мостовой схеме лучше использовать не отрицательное питание, а стандартное положительное питание со смещением

зачем в мостовой схеме разделительный конденсатор на выходе?
или что мешает соединить усилители с двухполярным питанием в мост
wim
Цитата(Hale @ Nov 1 2017, 04:48) *
ИТУН
ПМСМ, ИТУН не получится. Потому что для него нужно брать сигнал ОС с датчика тока, включенного последовательно с катушкой. Т.е. в передаточной характеристике петли появится полюс, частота которого зависит от индуктивности катушки, а она, как Вы говорите, может по ходу пьесы меняться на два порядка.
В случае ИНУН проблема в принципе решаема - нужно (всего лишь biggrin.gif) минимизировать выходной импеданс усилителя.
Hale
Цитата(_Vova @ Nov 1 2017, 10:04) *
используйте 2 инвертирующих усилителя, с противофазными входными сигналами

Таки нет в природе таких полнодифференциальных (с двумя выводами) ОУ на такую частоту и такие напряжения. Полнодиф. ОУ - это сфера коммуникаций, где напряжения 1.3-5 вольт максимум.
Снаружи инвертор ставить нехорошо потому что это искажения.
Я сделал инвертор в цепи ОС. Но оказалось, что общая задержка увеличилась вдвое-втрое больше чем при добавлении повторителя для "компенсации" в противоположную сторону моста.


Цитата
зачем в мостовой схеме разделительный конденсатор на выходе?

за тем же самым - убрать постоянный ток. В схеме из-за высокой частоты не применяются составные транзисторы. Поэтмоу для борьбы с искажениями в силовом каскаде токи покоя довольно приличные.
Сбалансировать под ноль это невозможно. Поэтому конденсаторы.
Цитата
или что мешает соединить усилители с двухполярным питанием в мост

Мощность и целесообразность. Сами подумайте. Что проще, собрать маломощный источник референсных +18В 30мкА, или городить симметричный 20-Ваттный минус "-18В"? В мостовой схеме нагрузка не подключается к средней точке, по кр. мере напрямую, поэтому ответ кажется очевиден.

Цитата(wim @ Nov 1 2017, 11:35) *
ПМСМ, ИТУН не получится. Потому что для него нужно брать сигнал ОС с датчика тока, включенного последовательно с катушкой. Т.е. в передаточной характеристике петли появится полюс, частота которого зависит от индуктивности катушки, а она, как Вы говорите, может по ходу пьесы меняться на два порядка.
В случае ИНУН проблема в принципе решаема - нужно (всего лишь biggrin.gif) минимизировать выходной импеданс усилителя.

это разве не тот же полюс, который приводит к самовозбуждению неинвертирующего усилителя? Ну так надо подавить его, чтобы стабилизировало выше его 5-50кГц.

А ИНУН в катушке малопривлекательны. Катушка - магнитный компонент, особенно с ферритовым сердечником, все свойства зависят от возбуждаемого поля, которое зависит только от силы тока. Если хочешь сохранить параметры в широком диапазоне, то надо и ток стабилизировать.
wim
Цитата(Hale @ Nov 2 2017, 04:44) *
это разве не тот же полюс, который приводит к самовозбуждению неинвертирующего усилителя?
Не совсем тот же, но проблема та же - частота полюса зависит от индуктивности катушки.
Цитата(Hale @ Nov 2 2017, 04:44) *
Ну так надо подавить его, чтобы стабилизировало выше его 5-50кГц.
Не имею возражений - нарисуйте АФЧХ разомкнутой петли и попробуйте застабилизировать ее с полюсом, который "гуляет" на две декады по частоте. biggrin.gif
Цитата(Hale @ Nov 2 2017, 04:44) *
А ИНУН в катушке малопривлекательны. Катушка - магнитный компонент, особенно с ферритовым сердечником, все свойства зависят от возбуждаемого поля, которое зависит только от силы тока. Если хочешь сохранить параметры в широком диапазоне, то надо и ток стабилизировать.
А кто с этим спорит? Но я что-то не вижу в Вашей схеме датчика тока. Вы вообще как себе представляете управляемый источник тока?
_Vova
ноль можно выставить интегратором с ФНЧ на входе (как в некоторых УМЗЧ)
или почти тоже самое - собрать композитный усилитель, в котором есть ВЧ канал и НЧ обеспечивающий ноль на выходе
требования к разводке усилителя на ОУ не "мягче" чем на россыпи и неясно какой из них будет проще запустить
посмотрите на ADA4870, может его мощности Вам хватит
Цитата
Что проще,

судя по перечисленным проблемам с этим самым референсом +18...источник питания
по поводу ИТУН с индуктивностью в нагрузке: можно и бороться с полюсом, например, включить последовательно с катушкой резистор, но потеряете в КПД
а можно оцифровывать ток и корректировать форму подаваемого на катушку напряжения для компенсации формы тока - получится если допустим установившийся режим и есть возможность оцифровать (можно стробоскопически) и генерировать сигналы в полосе хотя бы на порядок большей чем ваш сигнал (особенно при заходе сердечника в насыщение), т.к. форма напряжения на индуктивности будет сильно искажена
Hale
Цитата(wim @ Nov 2 2017, 09:47) *
Не совсем тот же, но проблема та же - частота полюса зависит от индуктивности катушки.

ну, значит тот же самый. выходной LC-контур.
Цитата
Не имею возражений - нарисуйте АФЧХ разомкнутой петли и попробуйте застабилизировать ее с полюсом, который "гуляет" на две декады по частоте. biggrin.gif

1-100кГц. Как раз две декады. Ну если совсем будет плохо, до 300кГц подрезать буду. Вопрос только как (в неинвертирующей схеме на ОУ.)
Цитата
А кто с этим спорит? Но я что-то не вижу в Вашей схеме датчика тока. Вы вообще как себе представляете управляемый источник тока?

Это потому что вы не доконца читаете. На первой странице была схема-кандидат под переделку. Мостовой ИТУН на трех ОУ акустического класса.
Но та схема работает от постоянки и в конденсаторах не нуждается. Поэтому неинв. усилитель в нижнем плече там работает без ухищрений.
На ВЧ же не существует ОУ даже на пол-ампера. Поэтому надо делать усилитель мощности, который вы и увидели. Две штуки, в противофазе. Вот вторая штука и вызывает затруднения.



У меня возник вопрос. Насколько хорошо работает даже не знаю как "бутстрап" перевести "подвязки", или "вольт-вычет" по такой схеме на ВЧ в применении к полнодифференциальным ОУ, типа THS4521, который мне iliusmaster посоветовал?

https://www.ti.com/lit/ml/slyy054/slyy054.pdf
Поскольку ситуация кажется почти безвыходной, хочу попробовать два каскада ведущих ОУ, где THS4521 будет буфером с диф-выводами на идентичные плечи моста.



Цитата(_Vova @ Nov 2 2017, 11:11) *
посмотрите на ADA4870, может его мощности Вам хватит

Вообще-тоя как раз о нем думал, но на тот момент уже почти разобрался со стабилизацией выходного каскада.
Но вопрос со стабилизацией неинвертирующей половины все равно будет висеть.
Или вы предлагаете отказаться от конденсатора на выходе, т.е. мост идентичный 30-кГц ИТУНу с постоянкой?

Цитата
по поводу ИТУН с индуктивностью в нагрузке: можно и бороться с полюсом, например, включить последовательно с катушкой резистор, но потеряете в КПД

И так и параллельно RC цепочку пробовал. не особо помогает, а потери вносит.

Цитата
а можно оцифровывать ток и корректировать форму подаваемого на катушку напряжения для компенсации формы тока

Ну, сначала готовый усилитель соберу, а там и с DSS можно будет похимичить. Но сигнал с предыскажениями не предотвращает самовозбуд.

Цитата
(особенно при заходе сердечника в насыщение), т.к. форма напряжения на индуктивности будет сильно искажена

не-нее... на 1 МГц это не светит. Чтобы насытить ферритовый сердечник на такой частоте, надо либо киловольтные источники, либо подмагничивание (постоянка). Либо уж очень дешевые ферриты... или стальные сборные сердечники. Это не наш случай.
wim
Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 04:44) *
На первой странице была схема-кандидат под переделку. Мостовой ИТУН на трех ОУ акустического класса.
Я как раз о ней и говорил - LC-фильтра в ней нет, а полюс есть.

Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 04:44) *
надо делать усилитель мощности
Вы жонглируете терминами, смысл которых не понимаете. Любый усилитель по определению усиливает мощность. Потому что если он ослабляет мощность, то это аттенюатор, а если он не усиливает и не ослабляет, то это короткозамкнутая перемычка.
Отсюда и проблемы - вместо того, чтобв нарисовать АФЧХ и выяснить, реализуемы ли хотелки в принципе, мы видим две страницы разговоров ни о чем.
Hale
Цитата
Вы жонглируете терминами, смысл которых не понимаете. Любый усилитель по определению усиливает мощность. Потому что если он ослабляет мощность, то это аттенюатор, а если он не усиливает и не ослабляет, то это короткозамкнутая перемычка.
Отсюда и проблемы - вместо того, чтобв нарисовать АФЧХ и выяснить, реализуемы ли хотелки в принципе, мы видим две страницы разговоров ни о чем.

Я не знаю кто-чем жонглирует, но
усилитель мощности, в классике, как я привык, усилитель с большим "необходимым" КУ по току, с несущественным к-том усиления по напряжению, хотя-бы и повторитель напряжения. Просто потому что традиционная терминология говоря об уровнях сигналов подразумевает уровни напряжений. (и давайте не будем лезть в терминологию СВЧ)
Соответственно "просто" усилитель усиливает напряжение, не гарантируя усиления силы тока, или даже мощности.
По моему это очевидная и общепринятая терминология.

Цитата
мы видим две страницы разговоров ни о чем.

А рукописный текст уже не в моде? Недостаточно написать усиление с равномерной АЧХ и ФЧХ в полосе от 100 до нескольких МГц? Разве не очевидно, чтобы ФЧХ на нескольких МГц была равномерна, полоса усиления должна быть несколько десятков МГц?

Цитата
а полюс есть

знаменатель не равен нулю при любых положительных s. rolleyes.gif все зависит от усилителя и того как далеко в задвинут полюс ОС (т.е от ослабления)...
wim
Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 14:20) *
"просто" усилитель усиливает напряжение, не гарантируя усиления силы тока, или даже мощности.
Это устройство называется "трансформатор". Повторяю еще раз - усилитель всегда усиливает мощность сигнала.
У Вас путаница в терминологии, отсюда фатальное непонимание того, как осуществляется частотная коррекция усилителей.


Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 14:20) *
Разве не очевидно, чтобы ФЧХ на нескольких МГц была равномерна, полоса усиления должна быть несколько десятков МГц?
Я же не знаю, что для Вас означает "равномерно". Например, для ФНЧ первого порядка на частоте среза запаздывание фазы будет 45 град. Это "равномерная" ФЧХ? biggrin.gif
Hale
Это устройство называется "трансформатор".
б.... Ну да, эмиттерный повторитель - это трансформатор сопротивлений. и что? Вам главное прикопаться, или решить вопрос по существу?

Я же не знаю, что для Вас означает "равномерно"
б... 15 лет разрабатываем слабодисперсинные фильтры. пришел специалист и все обо...
Не больше 3 градусов на МГц без смены знака и скачков, не больше 3 дБ неравномерности в полосе, такая формулировка вас устроит?
вот хочу так, а дальше как получится.
Вы же не рассчитаете сходу усилитель с такими параметрами, а сначала подумаете как принципиально понизить неравномерность и подавить полюса. Так а о чем тогда базарить?
wim
Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 15:43) *
решить вопрос по существу?
По существу - Ваш "усилитель мощности" это на самом деле источник напряжения. В том, что это источник напряжения, легко убедиться просто сравнив его выходное сопротивление с импедансом катушки.
С обратной связью по выходному напряжению это будет ИНУН, с обратной связью по току катушки - ИТУН (но не очень "качественный" ИТУН, потому что силовой каскад все равно остается источником напряжения).
Вот, собс-но, к чему сводятся "по существу" две страницы жиденькой водички.
Дальше все просто - рисуете АФЧХ одного и другого вариантов ... ну, Вы же понимаете, наверное, разницу между "делать что-то" и "говорить/думать/мечтать об этом".



Цитата(Hale @ Nov 6 2017, 15:43) *
Вы же не рассчитаете сходу усилитель с такими параметрами, а сначала подумаете как принципиально понизить неравномерность и подавить полюса.
А если Вам нужно измерить АФЧХ - как долго Вы будете думать над тем, чтобы что-то там "принципиально подавить" перед тем, как перейти сосб-но к измерениям? biggrin.gif
АФЧХ это как раз и есть те исходные данные, на основании которых можно что-то думать. И ничего другого наука пока что не придумала.
Hale
Цитата
. В том, что это источник напряжения,

А это что, не очевидно, что источник тока по приведенной схеме строиться из двух источников напряжения, и сенсорных резисторов, охваченных ОООС?
И чтобы получился нормальный устойчивый источник тока, надо сначала (как минимум) сделать два нормальных устойчивых источника напряжения. Что из этого вам не понятно?

Все, хватит флудить. И ежу уже понятно, что вы сюда пришли не помогать, а докапываться. Если это такой у вас способ снятия стресса, снимайте его в другом месте, в бар там, или по девочкам.
Tarbal
Цитата(Hale @ Oct 27 2017, 03:51) *
Помогите с ликбезом, пожалуйста. Как грамотно подавить низкочастотную часть полосы неинвертирующего усилителя? С инвертирующим все понятно, но в неинвертирующей схеме ОС по НЧ все выравнивает. А т.к. используется средняя точка с другого усилителя конечной мощности и полосы, стараюсь к ней лишнего, вроде индуктивностей, не подсоединять.
Чтобы было проще объяснять, вот упрощенная, почти хрестоматийная схема.

Схема вообще такая потому что полоса от 100кГц (ниже смещение и выходные емкости не позволяют) почти до 10МГц. т.е. до 2МГц должно быть без крутых завалов и изгибов фазы.
Поэтому выходных усилителей сигнала, сложно-стабилизированных источников смещения, составных транзисторов реализовать не смог.
Последняя затычка с которой столкнулся, конденсатор на выходе, совместно с катушкой нагрузки и резисторами ООС дают устойчивый низкочастотный звон, т.е. дрейф. Если бы в нагрузке не было индуктивности... но она есть и может менять значение в широких диапазонах.
В случае инвертирующего усилителя, вход подключается к ОС, поэтому туда прекрасно вставляется конденсатор, по номиналу отличный от Co и низы отрезаются.
А вот как в неинвертирующем грамотно низы зарезать, не знаю.

//Предвижу возможный совет, воткнуть катушку параллельно Rlf - не выйдет, т.к. таких катушек в природе не бывает, это больше 20мГн, а у них емкость за 10пФ и потери. выше 200-300кГц такая ООС работать не будет. так что надо что-то другое.


Поставьте последовательно с резистором 620 Ом делителя ООС конденсатор.
Hale
Цитата(Tarbal @ Nov 7 2017, 07:51) *
Поставьте последовательно с резистором 620 Ом делителя ООС конденсатор.

действительно, это хороший способ ограничить КУ на НЧ на уровне 1. Но, к сожалению, по упрощенной формуле КУ=1+Rf/Rg~1+Rf/∞. Т.е. к сожалению при наличии LC с малыми потерями на выходе, обеспечивающими скачок фазы, усилитель все равно возбуждается.
Я даже попробовал более радикальный способ - в параллель локальной ОС еще RL цепочку с выхода на вход операционника. Но с существующими на рынке чип-катушками, либо не хватает глубины ОС, подавляемой резистором, либо полоса катушки не вписывается в ТУ, либо паразитная емкость сводит на нет ее "целительные свойства".
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.