Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Высоковольтный(около 150В), линейный усилитель двуполярного сигнала
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Страницы: 1, 2, 3
Stanislav
Цитата(BAHO @ Oct 16 2007, 16:33) *
На всякий случай выкладываю свой вариант исполнения, мало ли кому пригодиться.
Кондёр надо бы к выходу ОУ подключить, а не на землю...
BAHO
Цитата(Stanislav @ Oct 16 2007, 21:51) *
Кондёр надо бы к выходу ОУ подключить, а не на землю...


Ну да... это своего рода очепятка, там конечно к выходу ОУ кондюк воткнут... это я при рисовании промахнулся, торопился smile.gif

Вот поправил.
Stanislav
Цитата(BAHO @ Oct 17 2007, 09:01) *
...Вот поправил.
Для такого маложручего ОУ резисторы в базах можно и побольше выбрать - ом 300-500, например.
deemon
Интересно , а чем закончились изыскания автора темы ? Что-то он больше не появлялся ...... sad.gif
Vldmr
Всё закончилось банально. Время поджало, пришлось сделать "временно" однополярный усилитель, потом в поцессе проведения эксперимента оказалось, что хватает и его, а других проблем так много и их нужно решать срочно. Так и кончилось всё sad.gif
Harbinger
Не кончилось - подхватываю эстафету wink.gif
Задача чуть другая - нагрузка почти активная, зато ток до 1 А и полоса примерно до 1 МГц...
Stanislav
Цитата(Harbinger @ Oct 30 2007, 16:54) *
Не кончилось - подхватываю эстафету wink.gif
Задача чуть другая - нагрузка почти активная, зато ток до 1 А и полоса примерно до 1 МГц...
М-да, условия, можно сказать, исчерпывающие.
Готовьтесь к многостраничному флуду.
sabaka
Есть вопрос по блоку питания для такого усилителя.

Питание усилителя двуполярное, +-200В, размах напряжения на выходе 300В. На входе - синусоидальный сигнал 1кГц. Емкостная нагрузка 50нФ. Высчитал, что максимальный выходной ток будет 50мА. Правильно ли я понимаю, что мне нужен блок питания +-200В +-50мА?
Vldmr
Цитата(sabaka @ Oct 22 2008, 17:55) *
Есть вопрос по блоку питания для такого усилителя.

Питание усилителя двуполярное, +-200В, размах напряжения на выходе 300В. На входе - синусоидальный сигнал 1кГц. Емкостная нагрузка 50нФ. Высчитал, что максимальный выходной ток будет 50мА. Правильно ли я понимаю, что мне нужен блок питания +-200В +-50мА?

На самом деле в теории - нет. Ведь 50 мА - это максимальный ток, а средний ток с каждого вывода будет равен максимальному, помноженному на 2/пи(если я интеграл правильно взял biggrin.gif ), т.е. 35 мА.
Но реально вам ещё понадобится ток на питание усилителя, может быть какой-то ток покоя. Вообще, лучше брать с хорошим запасом. Думаю, я бы свой двуполярный усилитель собрал тогда-таки, если бы схема ещё на этапе отладки мне питание не просаживала.
DSIoffe
Люди добрые, а кто-нибудь пробовал моделировать такую схему? Я собрал в Micro-Cap схему от Вано, получается полная ерунда. Прикладываю картинки и модель.
Или модели операционных усилителей не предназначены для такого питания?
Заранее признателен.
Wise
Цитата
Или модели операционных усилителей не предназначены для такого питания?


..Сколько видел, в Микрокапе, в модели ОУ (которая открывается, когда щелкаешь по ОУ), прописаны напряжения питания, например, +/- 15V.
И лучше их от такого и питать, не вдаваясь.. rolleyes.gif
Либо, несколько раз, я изменял эти числа, прямо в модели, под те, какие нужны. Работало..
Там, еще, надо, заодно, тогда изменить и максимальные выходные напряжения.

P.S.
Схема эта, конечно, широко известна. Сейчас она во всех, наверное, учебниках.
Я с ней познакомился по журналу Радио, в прошлом веке. rolleyes.gif
Несколько вариантов УНЧ было спаяно.
Потом, еще использовал, в разных случаях..
А что, есть какие-то проблемы?
..Ветку не читал, извините..
Microwatt
Цитата(DSIoffe @ Aug 29 2010, 21:00) *
Люди добрые, а кто-нибудь пробовал моделировать такую схему? Я собрал в Micro-Cap схему от Вано, получается полная ерунда. Прикладываю картинки и модель.
Или модели операционных усилителей не предназначены для такого питания?

М-мм... возможно, модель тут ни при чем. Насколько помню, эта схема позволяет теоретически поднять питание ОУ в два раза, не более.
Wise
Цитата
Насколько помню, эта схема позволяет теоретически поднять питание ОУ в два раза, не более.

..Странно.
Поясните, что ли..
Питание ОУ фиксировано, и идея схемы вовсе не состоит в том, чтобы его "подымать".. rolleyes.gif
Microwatt
Цитата(Wise @ Aug 30 2010, 00:36) *
..Странно.
Поясните, что ли..
Питание ОУ фиксировано, и идея схемы вовсе не состоит в том, чтобы его "подымать".. rolleyes.gif

Да, я ошибся, даже не глянув схему внимательно в увеличенном виде. Виноват.
Питание тут условно фиксировано, ОУ своим током питания раскачивает усилитель напряжения с ОБ на Q1 и Q2.
Значит, теоретически напряжение раскачки можно получить сколь угодно большое, какое только позволят транзисторы с ОБ.
Существовала еще схема в которой в такт со входным сигналом , скажем, положительное напряжение питания ОУ увеличивалось, отрицательное - уменьшалось, потом наоборот, но сумма оставалась неизменной. Выходной сигнал в пределе имел удвоенную амплитуду. С нею -то я и спутал.
Знацца дело в микрокапе... Я в нем трансформаторы сам так и не научился пока описывать...
Пушкарев Михаил
Цитата(DSIoffe @ Aug 29 2010, 22:00) *
Люди добрые, а кто-нибудь пробовал моделировать такую схему? Я собрал в Micro-Cap схему от Вано, получается полная ерунда. Прикладываю картинки и модель.
Или модели операционных усилителей не предназначены для такого питания?
Заранее признателен.

Модель операционного усилителя может вообще не изменять токи в цепях питания при изменении тока нагрузки. Очень часто модели не работают или работают неадекватно в оригинальных включениях.
тау
схема эта может быть неработоспособной на частотах 100к и выше, и самое противное - неправильно симулиться даже при корректных моделях ОУ (коих мало в контексте даного применения).
Если весьма нужно правильно отсимулировать - советую от этой схемы уйти.
DSIoffe
Спасибо всем. Мне бы понять, насколько точно выдерживается равенство токов во входном резистора R4 и в нагрузке R99, для меня это очень важно. А как отличить модели операционников, в которых ток по питанию моделируется правильно? И есть ли такие?
И где бы посмотреть методику расчёта такой схемы?
stells
Цитата(DSIoffe @ Aug 29 2010, 22:00) *
получается полная ерунда

а может причина в низкоомной нагрузке ОУ? защита срабатывает?
DSIoffe
Цитата("stells")
а может причина в низкоомной нагрузке ОУ? защита срабатывает?

Я и побольше сопротивление задавал, ничего не меняется. Я пробовал штук 6 разных моделей ОУ. Некоторые вообще ведут себя так, как будто у них внутри свой источник напряжения - увеличивают напряжения на выводах питания. А если кто потребляет, то совсем не столько, сколько положено по datasheet (в разы), и потребление зависит, например, от сопротивлений в коллекторах транзисторов.
Да и ток там в пределах оговорённого в datasheet.
stells
Цитата(DSIoffe @ Aug 30 2010, 12:21) *
Да и ток там в пределах оговорённого в datasheet.

ткните пожалуйста, а то я не вижу в даташите, что нагрузка может быть 47Ом, нашел только график зависимости выходного напряжения от сопротивления нагрузки. начинается он от 100Ом, при этом выходное напряжение составляет примерно 2В
DSIoffe
Я просто подавал совсем маленький сигнал. А этот номинал срисовал с ВАНО, а у него живьём работало, только из его постов я не понял, с какой точностью. Но мысль интересная, спасибо.
stells
Цитата(DSIoffe @ Aug 30 2010, 13:31) *
Я просто подавал совсем маленький сигнал. А этот номинал срисовал с ВАНО, а у него живьём работало

с синусом скорее всего будет работать (если синус в симуляторе с нуля стартует), а Вы вроде бы меандр подаете. какой бы маленький он не был, на выходе ОУ будет перегрузка

у Вас на рисунке выходное напряжение ОУ ограничивается на уровне 750мВ, выходной ток при этом составляет примерно 16мА - видимо это и есть максимальный ток для этого ОУ.
проверить работоспособность модели можно либо подав синус (килогерц 10), либо увеличив нагрузку ОУ до 1к
Wise
Цитата(stells @ Aug 30 2010, 15:32) *
ткните пожалуйста, а то я не вижу в даташите, что нагрузка может быть 47Ом, нашел только график зависимости выходного напряжения от сопротивления нагрузки. начинается он от 100Ом, при этом выходное напряжение составляет примерно 2В

..Здесь нагрузка ОУ специально берется низкоомной, чтобы, даже при максимальном выходном токе ОУ напряжение на нагрузке было малым. Малосигнальная полоса ОУ гораздо шире, чем для максимального выходного сигнала по напряжению.
Ток нагрузки протекает по шинам питания и является управляющим уже для схемы в целом.
Это позволяет получить не только большую скорость нарастания сигнала, но и большие выходные напряжения. Как-то так, вроде бы..


Цитата
схема эта может быть неработоспособной на частотах 100к и выше

У вас были такие случаи?

..Схема УНЧ с 747 (УД7), кажется, меандр 100 кГц, при полном размахе и нагрузке, без искажений прокачивала.. Не то что синус..
Правда, дело было давно, могу в цифре ошибиться. Но, сама идея такого включения ОУ, на мой взгляд, и состоит в том, что, применяя обычные ширпотребные ОУ, получают увеличение скоростных качеств схемы усилителя.
..Я пробовал, в те дальние времена, УД7 и 544УД2.
Разочароваться не пришлось..
В журналах Радио за 85-86 годы, можно найти подробный анализ и расчет таких схем УНЧ (автор Е. Гумеля).

..Да, выходной каскад ОУ должен работать в режиме АВ, так что, не всякий ОУ подойдет.

P.S.
..Все-таки, не 100, а 20 кГц меандр был в схеме с УД7. Но, синус 100 кГц она тащила спокойно.. rolleyes.gif
Делал я на ней и высоковольтный трансляционный усилитель, с выходом 100В эффективного, бестрансформаторный, для объявлений в боксах гаража.
stells
Цитата(Wise @ Aug 30 2010, 14:08) *
..Здесь нагрузка ОУ специально берется низкоомной, чтобы, даже при максимальном выходном токе ОУ напряжение на нагрузке было малым. Малосигнальная полоса ОУ гораздо шире, чем для максимального выходного сигнала по напряжению.
Ток нагрузки протекает по шинам питания и является управляющим уже для схемы в целом.
Это позволяет получить не только большую скорость нарастания сигнала, но и большие выходные напряжения. Как-то так, вроде бы..

это понятно, но в данном случае симулятор думает несколько иначе (мне кажется). поскольку транзисторы реальные, то напряжение на выходе (сигнал в цепи ОС) появляется с опозданием, поэтому напряжение на выходе ОУ растет до максимума и ОУ перегружается
DSIoffe
Если кому интересно.
Расчёта такой схемы в журнале "Радио" я не нашёл, там только настройка описана. Есть такая схема у Шкритека, но там тоже без расчётов.
Способа оценить точность схемы я не нашёл.
Почитал вот здесь http://microcap.forum24.ru/?1-7-0-00000075...-0-0-1284235162 и понял, что дело моё тухлое.
Плюнул и взял MP108 от Cirrus (бывший Apex). http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/MP108U_D.pdf Деньги мне дали. Его цена вполне сопоставима с оплатой моего рабочего времени, которое ушло бы на борьбу с вышеописанной схемой. А то и дешевле. Разве что он непривычно огромный, но место у меня есть.
korolkov24
Цитата(DSIoffe @ Sep 14 2010, 16:47) *
Плюнул и взял MP108 от Cirrus (бывший Apex). [url="http://electronix.ru/redirect.php?http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/MP108U_D.pdf"

За половину этих денег я бы схемку рассчитал cool.gif .
DSIoffe
За 5 тыр? С точностью и скоростью в том числе?
korolkov24
Цитата(DSIoffe @ Sep 19 2010, 22:40) *
За 5 тыр? С точностью и скоростью в том числе?

Да, а если ещё добавите немного, и усилитель на плате сделаю.
DSIoffe
Ну не проверять же smile.gif А с добавкой, настройкой и стыковкой с остальным устройством MP108 будет дешевле smile.gif
Wise
Цитата
Расчёта такой схемы в журнале "Радио" я не нашёл, там только настройка описана.

Радио, 86, №5, стр.43.
..Если это не расчет, да и подробнейший, значит, я не понимаю значение слова "расчет".. rolleyes.gif
..Кроме того, еще в каких-то "Радивах", за более поздние годы, возвращались к этой теме, и тоже приводились расчеты..
DSIoffe
Ага, спасибо большое. Это поставило точку в моих сомнениях: смещение на выходе в 0,5В на несколько порядков больше того, что для меня допустимо.
korolkov24
Цитата(DSIoffe @ Sep 19 2010, 23:37) *
А с добавкой, настройкой и стыковкой с остальным устройством MP108 будет дешевле smile.gif

Если повезёт, а если нет и случайно МР108 сгорит?

Вам 150В надо было, питание МР108 +-100В, значит амплитуда на выходе будет менее 100В, а если питать не от стабилизированного источника, то -40%
Всего навсего 60В.
DSIoffe
Я ему сгорю!
А мне надо было около 100В на выходе, скорость нарастания 100 В/мкс и точность отработки тока в сотые доли процента. А тираж изделия - один экземпляр, и время жмёт.
Herz
Цитата(korolkov24 @ Sep 19 2010, 18:30) *
За половину этих денег я бы схемку рассчитал cool.gif .

Это в раздел "ищу работу", ИМХО.
Stanislav
DSIoffe, опер для симуляции выбрали негодный, тормозной сильно.
Тема ещё актуальна? Если да, приведите полный перечень требований к усилку.

ЗЫ. Симуляторы - это костыли для моска.
khach
Прокатят ли симуляции операционника с управлением выходным каскадом по току потребления- очень зависит от модели операционника. Надо смотреть кишки спайс модели и проверять, меняется ли вообще потребляемый ток по выводам питания, или он внутри модели уходит на виртуальны порты питания.
Зы. У кого-нибудь есть схема пьезодрайвера от сканирующих AFM микроскопов NT-MDT? Можно в личку.
DSIoffe
Цитата("Stanislav")
Тема ещё актуальна?

Решение принято, схема нарисована, переделывать уже не буду, просто нет времени, там и без этого пахать и пахать. Тем более, что после прочтения статьи в журнале "Радио" до меня дошло, что эта схема не подойдёт из-за низкой точности по напряжению смещения. Интересно в познавательном смысле.
Вот здесь http://microcap.forum24.ru/?1-7-0-00000075...-0-0-1284235162 написано про эксперименты вроде моего. Я разные ОУ ставил, и Ваш AD тоже, везде было очевидно неправдоподобие. Возможно, где-то есть модели ОУ, которые показывают изменение тока потребления, но я понятия не имею, как такие опознать.
Если костыли помогают поднять производительность труда, то я за костыли smile.gif
Stanislav
Цитата(DSIoffe @ Nov 3 2010, 11:23) *
Решение принято, схема нарисована, переделывать уже не буду, просто нет времени, там и без этого пахать и пахать. Тем более, что после прочтения статьи в журнале "Радио" до меня дошло, что эта схема не подойдёт из-за низкой точности по напряжению смещения.
???  07.gif

Цитата(DSIoffe @ Nov 3 2010, 11:23) *
...Если костыли помогают поднять производительность труда, то я за костыли  smile.gif
Может, где-то оно и так... А вот я с подобным поднятием не встречался пока что. Скорее, всё наоборот - гиморой и косяки от кривости моделей  и непонимания сути процессов, происходящих в схемах.

Речь идёт, конечно, об аналоговых симуляторах типа Микрокап, и не слишком сложных аналоговых схемах.
Designer56
Есть один подводный камень: в даташитах на ОУ может указываться типичное значение тока потребления на момент разработки и, соответственно, модель пиСпайс подогнана под ОУ на этот момент. а через нек. время разработчик/произволитель может усовершенствовать изделие и снизить ток потребления раза в 1,5-2, например. Но это парируется введением подстройки тока покоя всей схемы высоковольтного усилителя с управлением по питанию.
yakub_EZ
Относительно давно моделировал схему из сборника схем от LT - AN87. Схема работала исключительно с LT1210, т.к. на тот момент почти все модели операционников были обрезаны. А сейчас зашел в LT, а там теперь, после пары - тройки недавних обновлений от производителя у всех ОУ есть схема-пример использования и они работают с потреблением по выводам питания.
Где то за последние пол-года у них модели выросли.
Для примера приведу схему из AN78 с дополнительными транзисторами. Так что пользуйтесь софтом от производителя схем, а не софта в таких случаях
Designer56
я как раз по причине упрощенности моделей Микрокапом и не пользуюсь. А то ведь можно и типовую модель ОУ использовать- сходится гораздо лучше.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.