Офф-топ:
tyro,
а Вы в общении тоже поаккуратней будьте, поменьше спеси.

По делу:
Симулятора у меня нет вообще никакого (судьба такой), но чуть позже нарисую модель ОУ на базе учебника Манаева и выставлю на обсуждение.

Я вроде ответил.
Давайте, засинхронизируемся, я не успеваю за полетом мыслей.

Не придирайтесь.Для успокоения вашей совести можно принять,что все источники сигнала имеют нулевое внутренее сопротивление,все прововодники с Р=0.

Так разговор шел не о цифре (по крайней мере с моей стороны), а методологическом подходе, хорошая теория должна быть всетаки "гладкой", без "ухабов".

Я не против Манаева,но обладая некоторым даром предвидения могу сказать,что это добавит разногласий,лучше использовать 2-3 симулятора.

Слабо - всего 400 постов. Помнится, на форуме "Радиохобби" спор на тему "Как работает трансформатор" перевалил за тыщу и переплюнуть его смогла только тема про аудиофильские провода с "направленной вовлечённостью"

Согласен со всем. Насчет проводников ценное замечание.

Нисколько не придираюсь, уважаемый, дело в том, что схема должна быть нарисована корректно.
Возьмём, например, переменную составляющую сигнала, чтоб не путать её с постоянной - совершенно ж разная ситуация, висит вход в воздухе или замкнут на общий провод через нулевое сопротивление источника напряжения.

Тоже согласен.


А лучше 20-30.


Мы станем рекодсменами.


Прочтите, пожалуйста, пост 398.

А если согласны, то чем на схемах tyro соединение с общим проводом "напрямую" отличается от соединения через нулевое сопртивление источника напряжения? Эти схемы эквивалентны, а позиционируются как разные.

Вы опять придираетесь.Все показано правильно,вам необходимо рассматривать весь процесс перехода от одной схемы к другой.

Предлагаю начать.В схеме tyro синфазное напряжение равно 0 вых =-10в

А Вы не догадываетесь? Считайте, что это моментальный снимок изменяющихся во времени напряжений для схем 2 и 3.
P.S. Вообще-то для чего написано в заголоке рисунка.

Скажу Вам больше.
Схемы 1 и 2 просто одинаковые.
А схема 3 выродилась из схемы диф. усилителя в инвертор на ОУ.


Насчет выходного напряжения с Вами никто спорить не будет.
А вот по поводу синфазного напряжения сейчас все и начнется.
PS. Для определенности говорите в какой схеме. Их 3 штуки.

О каком напряжении вы говорите на входе ДУ или на ногах Оу.Если на ногах то можно пойти дальше и сказать ,что синфазное напряжение равно полусумме на ногах и оно же равно напруге на пюсовом входе,причем для любого усилителя.


для всех,про вых не согласен если берем реальный опер то необходимо учесть КОСС

Когда Вы шутите, то ставьте смайлик. Объясните, я в недоумении.



Теперь уже Вы придираитесь.

Не придираюсь если брать полусумму то это 5в и следовательно окажет влияние на выход при небольшом КОСС.
Что вам объяснить.

Это понятно. Я обратил внимание немного на другое.

Пожалуйста.Для простоты берем неинв усилитель.Напряжение на выводе + опера определяется входным напряжением и равно ему.Операционник может функционировать как усилитель только при условии равенства напряжений на выводах опера (+ и -) те напруга на выводе - равна напруге на выводе +.
Поэтому что вы возьмете полусумму напряжений на ногах ,что напряжение на + результат будет одинаковым (U+ + U-)/2=U+.Для любой схемы ОУ работающей как усилитель включая интеграторы,дифференциаторы,логарифмические усилители напряжение на ножке- всегда будет равно напряжению на ножке +.Только для статического режима.Или если проще напряжение на входах самого ОУ ,охваченного отрицательной обратной связью ,определяется напряжением на выводе+.

Прочитал.

Вынужден Вас огорчить - гальванически развязанный источник напряжения это всё тот же источник напряжения с нулевым внутренним сопротивлением. Просто на эквивалентной схеме он описывается в виде зависисимого источника. А бесконечное сопротивление на землю - это источник тока. И от того, какое сопротивление в этой точке "на землю" - нулевое или бескоечное, зависят параметры схемы.

Ну давайте и я отвечу.

Итак, как предложил Е.Г., считаем, что "висящие в воздухе" входы на самом деле подключены к идеальным источникам напряжения с помянутыми в рисунке ЭДС, причем вторые концы источников, как полагается, на "земле". Также для упрощения посчитаем, что токи и напряжения смещения ОУ равны 0.

Также давайте будем различать "Синфазный сигнал для ДУ" и "Синфазный сигнал для ОУ"

По порядку:

1. Учитывая вышесказанные допущения насчет источников напряжения, получаем, что "+" вход ОУ пущен на "землю" через 5 кОм. Выходное напряжение схемы в первом приближении Uвых.1=-10В*(R3/R1)=-10В. Напряжение на "-" входе ОУ, соответственно, должно быть Uинв.оу=Uвых/Kус.дифф. где Kус.дифф. - коэффициент усиления дифф. сигнала. Таким образом, учитывая отсутствие смещения на "+" входе ОУ, для ОУ синфазная составляющая входного сигнала примерно Uсинф.оу=(Uинв.оу+Uнеинв.оу)/2=(-10В/Kус.дифф.)/2. Благодаря небесконечному КОСС, или, что то же самое, ненулевому КУСС=Kус.дифф./КОСС (=коэффициент Усиления синф.сост.) напряжение на выходе искажается на dUвых=Uсинф.оу*КУСС=(-5В/Kус.дифф.)*(Kус.дифф./КОСС)=-5В*КОСС. Таким образом, во втором приближении выходной сигнал Uвых.2=-10В-5В*КОСС. Для всей же схемы ДУ синфазный сигнал точно равен Uсинф.ду= (10В+0В)/2 == 5В.
2. Учитывая, опять-таки, нулевой импеданс источников, через которые на входы схемы попадают напряжения, получаем абсолютно эквивалентную первой схему. Для нее также Uсинф.оу=-5В/Kус.дифф. и Uсинф.ду= (10В+0В)/2 == 5В.
3. Вот здесь любимый tyro трюк - подмена объекта расследования. Здесь мы видим одновходовую схему, к которой никак не применимо понятие синфазной составляющей. В то же время у входящего в её состав ОУ никто ножки не отрывал ( wim) и для него по прежнему Uсинф.оу=-5В/Kус.дифф., и вызванная им ошибка в выходном напряжении имеет то же значение.

Как видим, единственное противоречие в рассуждениях - замена "по живому" двухвходовой схемы на одновходовую. Выходное напряжение, равно как и синфазная составляющая на входах ОУ, вносящая в него погрешность, во всех трех случаях одинаковы.

Ладно, кому я это пишу... Если уж некоторые твердолобы опровергают преподавателей не самого слабого ВУЗа страны... ...может, если в Библии прописать "И да будет Uсинф.=(U1+U2)/2 ! " подействует...

Вы ошиблись.Причем весьма существенно.Могу предположить,что случайно.Я про формулу.
Что за не самый слабый?Кстати кроме неслабого вуза бывают плохие студенты.И запомните кошка скребет на свой хребет.
tyro поверьте только симулятор поможет в этом споре.

Евгений Германович! В теоретическом вопросе никакой симулятор не может добавить про или контра, если только не считать что в модели и в сам алгоритм симулятора заложены абсолютные истины и точность расчета его бесконечна, а это не соответствует действительности. (Последнее предложение предлагаю не обсуждать, а поверить или не поверить, но обойтись без комментариев. Если кому будет интересно поговорить на эту тему, то откройте ее и там об этом побеседуем).
Совершенно понятно, что все (ну может за редким исключением) давно все поняли и обсуждение проводов, висячих и развязанных источников питания и т.д. ведется в основном для того, что бы не давать однозначный ответ по обсуждаемому вопросу о синфазном напряжении. Последний раз вопрос был "отрисован" и параметры схем разжеваны до никуда. Дать неправильный ответ не позволяют знания, а дать правильный ответ - "религия".
Полагаю что обсуждение можно закончить.

Дело не в точности, которая суть величина количественная. А в принципе, понятии, которое суть величина качественная.
Хорошо, давайте разбирать.
1. +5В.
2. +5В.
3. См. пост №48.
За самоцитирование извините, но, похоже, вскорости моё участие в дискуссии сведётся именно к нему.
А теперь возьмите R2=R3=5кОм, и посчитайте Ксф и Кдифф. Также предложите методику измерения.

А давайте по примеру "Радиохобби" откроем топик религиозных споров? Например, о синфазных сигналах и прочем... А то, если такие темы закрывать, так совсем скучно станет на электрониксе

Для таких вопросов существует резервация. Рез(ер)виться там можно сколько угодно.

Значит, если я правильно Вас понял, напряжение на выходе ОУ схемы 3 будет отличаться от от схем 1 и 2?

Stanislav, если я правильно понял, Вы предлагаете tyro найти правильное решение, а он, как следует из его поста, уже знает "правильный ответ". Полагаю, что дальше обсуждение будет носить религиозный характер (верю-не-верю), самое время перебросить его в новый топик.

Из чего сделан сей вывод?
Конечно, напряжения будут одинаковыми.

Вот и ответ на вопрос - какие "формальные трудности". При формальном подходе это быдо бы не так.(Что до Вашего ответа пытались обосновать некоторые участники обсуждения)
Спасибо за принципиально точный ответ!

Повторю вопрос: из чего сделан данный вывод?

Рано радуетесь.
Я не поленился и потратил время на модель без симулятора.

Итак, за основу беру рис. 1 от tyro и модифицирую его следующим образом:
- К R1 подключен источник напряжения U1 с нулевым внутренним сопротивлением.
- К R2 подключен источник напряжения U2 с нулевым внутренним сопротивлением.
- Нижний контакт R4 (точка 6) намертво подключена к массе.
Получается вроде рис. 2, но с другой нумерацией резисторов.

Теперь собственно ОУ:
- Все входные сопротивления бесконечно большие.
- Выходное сопротивление равно нулю.
- Напряжения на входах (точки 2 и 4) называю Up и Un соответственно, на выходе: Uout.
- Коэффициенты усиления Kdiff и Kcm для дифференциальной и синфазной составляющей входного сигнала, в итоге все это дает следующую запись:

Uout = Kdiff * ( Up - Un ) + Kcm * ( Up + Un ) / 2 (Уравнение 1)

КОСС, он же CMRR, равен Kdiff / Kcm.
При бесконечно большом КОСС формула (1) превратится в классическую формулу для идеального ОУ, но она нас сейчас не интересует:
Uout = Kdiff * ( Up - Un ) (Уравнение 1')

Еще два уравнения для рис. 1:
Up = U2 * R4 / (R2 + R4) (Уравнение 2)
Un = (U1 - Uout) * R3 / (R1 + R3) + Uout (Уравнение 3)

(1), (2) и (3) дают систему трех уравнений с тремя неизвестными Uout, Up, Un.
Ее решение для Uout:

Uout = -(Kcm R2 R3 U1 - 2 Kdiff R2 R3 U1 + Kcm R3 R4 U1 - 2 Kdiff R3 R4 U1 + Kcm R1 R4 U2 + 2 Kdiff R1 R4 U2 + Kcm R3 R4 U2 + 2 Kdiff R3 R4 U2) /
((-2 R1 + Kcm R1 - 2 Kdiff R1 - 2 R3) (R2 + R4));

Для частного случая R1 = R2 = R3 = R4 = R:

Uout = (-2 Kcm R^2 U1 + 4 Kdiff R^2 U1 - 2 Kcm R^2 U2 - 4 Kdiff R^2 U2) / (2 R (-4 R + Kcm R - 2 Kdiff R))

Итак, есть формула, дающая один и тот же результат для всех трех рисунков. И построена эта формула на определении синфазного напряжения ОУ как полусуммы входных напряжений ОУ (по Манаеву).

Как это "не так"?
Уверяю Вас, именно так же.


Спасибо. Времени щас маловато, а Вы всё грамотно расписали (надеюсь, что без досадных ошибок).

Почему-то они (некоторые участники) стеснялись ответить прямо, что напряжения равны.
Формальное отличие (по стандартным методикам и формулам) приведу завтра, так как сегодня вынужден закруглиться.

Ваша ошибка в том, что Вы сначала анализируете цепь, состоящую из одного проводника, т.е. всего одной ветви, а потом подключаете её к схеме ДУ и распротраняете выводы на всю схему, а это уже- совсем другая цепь. Особенно если учесть, что в неё входят не только элементы собственно схемы, но и все источники помех со своими паразитными связями- емкостными, индуктивными и даже тепловыми.

Вот теперь я абсолютно убедился, что 'tyro' просто не читает моих ответов...

В то же время 'tyro' сам не привел ни одного ответа, ни одной формулы, ни одной ссылки по существу...

Будем считать его ботом, генерящим мусор для поддержания дискуссии

to tyro,
Прошу прощения, но тоже появилось желание процитировать себя самого. Все-таки, попробуйте определить синфазное из поста номер 314, если не ошибаюсь.http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=40318&st=300#


Существуют методы, позволяющие достичь КОСС схемы, превышающий КОСС входящего в неё ОУ. По большому счету, методы подавления синфазного сводятся к следующим:
1. Получение максимального КОСС собственно ОУ, ДУ или, если точнее, его вх. дифкаскада.
2. Подавление самого синфазного сигнала на входе при помощи ООС по синфазной составляющей сигнала (кстати, синфазное в таких схемах определяется именно как среднее на двух входах)
3. Комбинация методов 1 и 2.
Метод 2 особенно полезен при амплитудах синфазного, превышающих предельно- допустимые для ОУ, ДУ.

Кстати, в точных вольтметрах экраны измерительных концов часто подключаются не к общему проводу, а к специальному выходу, сигнал на котором равен полусумме сигналов на входах (+) и (-) прибора.

И ничего я не согласился - я сослался на "относительность" понятия "фаза".

...относительно чего? Схемной "земли"? Если да, читаем дальше...


Чёт' вы запутались в величине размера амплитуды уровня


Да, и потенциалы эти он отсчитывает от своей "земли".


Правильно. "Полезное" его действие именно таково, для того ДУ и предназначался.

Но есть еще и "вредное" действие: неидеальный ДУ усилит также и синфазную составляющую напряжений на своих входах, а в случае её выхода за паспортные пределы - вообще выдаст чёрте-что.

Вот поэтому и стремятся в реальных схемах по возможности свести синфазную составляющую к нулю - чтобы нечего было усиливать "паразитным синфазным" усилителем. Например, в случае вышеупомянутой петли, желательно один из её концов (а в идеале - её среднюю точку) привязать к "земле" или "половине питания ОУ".

Если подключить петлю только ко входам ДУ - на них все равно образуется какая-то синфазная составляющая через паразитные утечки, или даже защитные диоды или переходы транзисторов входного каскада. Но будет она непредсказуемая, неконтролируемая и скорее всего нестабильная, что внесет огромную погрешность в выходной сигнал.


А вторые концы источников - куда? Опять к "земле"? - тогда получим таки 3 разности потенциалов, причем одна из них линейно зависима от остальных.


Это вы про свою картинку с меандрами? Которые "без нуля"? Для идеального ДУ - да, имела бы значение только разность потенциалов. Но в том-то и дело, что реальный ДУ "видит" и их сумму!





Хорошо. Я хоть что-то сделал - посчитал. Может быть, ошибся. Но я старался. Уважаемый Okorok старался, точную формулу выводил. Designer56 старался, передавал свои знания по конструированию ОУ. Я, опять-таки, накопал и привел несколько ссылок, в том числе довольно авторитетных.

Вся наша "команда" работает по одной и той же теории. Мы все, со своими иногда различающимися взглядами на интерпретацию отдельных моментов, приходим к одним и тем же результатам согласно этой теории.

ЧТО СДЕЛАЛИ ВЫ? (прости, SALOME! )

Вы понарисовывали кучу невнятных картинок. Вы задали кучу вопросов про выдуманные Вами же "противоречия". На каждый наш обоснованный аргумент Вы отвечаете "Это не так!".

А как?!
Где хоть одна ссылка от Вас? Где хоть один расчет?
Где хоть один ответ на наши вопросы?
Где Ваше видение того, для чего вообще вводятся понятие "синфазной составляющей" сигналов?

Или "чукча писатель"?

Конкретно Е.Г. даже ни одной картинки не нарисовал. Но продолжает требовать объяснений, аргументов и доказательств, на которые внимания не обращать не собирается.
Как хотите, а я уже всерьёз не воспринимаю (учитывая ещё и "письменность" )....

Ну что Вы все время с этой землей? Будьте выше Земли ."Земля" в данном случае, это всего лишь некая общая точка, относительно которой считаются потенциалы (в английском языке как то проще разделяются эти понятия. У них на схемах есть GND и EARTH). На какой потенциал укажите, что это "земля", такой и будет. Ему без разницы.
О какой средней точки в петле вы ведете речь? Если вы у "двухконцового проводника" +U и -U выделете среднюю общую точку GND, то опять образуете две пары потенциалов: +U_GND и GND_-U. И вы начнете оперировать с ДВУМЯ источниками потенциалов. В этом то и суть моих сомнений целесообразности двухпроводного подключения к дифференциальному входу.

Вторые концы при подключении к дифф входу действительно объеденяются в общей точке, которые Вы именуете землей. И образуется ДВЕ разности потенциалов, которые можно сравнивать между собой. При этом рекомендуется сигналы от 2-х источников вести 4-мя проводами, а делать общий третий конец и соединять его с GND - непосредственно в усилителе.
И я Вас умоляю: перестаньте подчеркивать слова .

У меня вопрос к Herz (как к автору темы).
Когда Вы закроете эту тему, если у Вас остались вопросы - задайте.

Потому что это важно для реального усилителя. Ему не все равно, какая синфазная составляющая на его входах, а она зависит от потенциалов на концах вашей "петли" относительно земли усилителя.



Для усилителя есть разница.



Об искусственной . Я ж говорю: если есть возможность, лучше сделать отвод от середины петли, и посадить его на "землю" или "полпитания" ОУ. Если такой возможности нет - нужно хотя бы один, а лучше оба ее конца через соответствующие резисторы подключить туда же. Для того, чтобы общий потенциал петли не "гулял" относительно "земли" усилителя, внося ошибку в его выходной сигнал.



Правильно сомневаетесь! Вот поэтому стараются для дифф. входов организовать все-таки трехпроводное подключение, чтобы избежать "гуляющей" синфазной составляющей.


Я ж извинился...

Оно и для идеального усилителя небезразлично. Например, ДУ у которого КОСС стремится к бесконечности. Если входы в чистом виде "плавают" то расчет влияния синфазной составляющей на выход по КОСС даст неопределенную константу- если принять, что Синфазное напряжение и КОСС являются бесконечно- большими одного порядка.

На этом выводе мое любопытство удовлетворилось. Хотя жаль, что здесь нет общего мнения. Спасибо.

Если "плавают", то все правильно говорите.
Хотя привязка ОУ существует, и схемная соотвенно тоже.
Другое дело, если в источнике диф. сигнала существует "утечка потенциальная". Понятно, что это и является источником появления синфазного напряжения. Поэтому трехпроводная схема предпочтительнее.
Теперь общие соображения.
1. Диф. усилитель (на практике) нужен для качественной передачи слабого сигнала (уровень сигнала близок к уровням помех). Поэтому все рассуждения надо вести поближе к этому.
2. Эквивалентные схемы (схемы замещения) они только дают возможность применить тот или иной математический анализ. Результат всегда должен быть одинаков (при любой схеме замещения). А результатом является Uвых.
3. Стройная теория - это хорошо, но не надо на этом зацикливаться. Т.к. движение по кругу не имеет приближения к центру, сколько не крутись.
PS. А автор темы где ?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Как оказалось, можно было не рисовать: см.ниже.

Молодец! Вы правильно поняли работу дифференциального усилителя, и в отличие от многих приведенных здесь авторитетов ( две методички, ВИКИ, неизвестный автор) не постеснялись привести формулу для расчета выходного напряжения с учетом КОСС. Четыре просмотренных "авторитета" оказались или лукавыми (на что я надеюсь) или полуграмотными в этом вопросе и поэтому, в отличие от Вас формул и расчета не превели. Потому, что вякнув про полусумму надо было по меньшей мере объяснить, как ее применять.
К сожалению, Вы не очень внимательно посмотрели на схему рис.3 - там приведен типичный инвертирующий усилитель, у которого , как известно синфазное напряжение напрочь отсутсвует, а поэтому выкладки, сделанные Вами к нему не применимы. Расчет выходного напряжения инвертирующего усилителя есть во всех приведенных "авторитетах", можете посмотреть в них.
Если бы Вы применили при расчете формулировку синфазного напряжения автора книги, у Вас бы все сошлось.
Stanislav, вот перед Вами (см.чуть выше), пример формальных трудностей или методологически неправильно определения синфазного сигнала. Поэтому я и предлагал назвать ее (полусумму) как то по другому (что бы не переписавать устоявшиеся формулы) и излагать этот подход отдельно, где-то в "круге третьем" или углубленном курсе, где заодно надо было рассмотреть вопрос связанный с несимметричным питанием относительно общего провода и т.д.
Поскольку прицендент (о чем говорили) имеется, дальнейшее обсуждение формальных трудностей можно прекратить.

Моя формула работает правильно для указанной модели ОУ во всех трех схемах.
Вы не потрудились доказать обратного.
Когда Вы начнете свою точку зрения доказывать формулами или хотя бы ссылками, я буду отвечать Вам приблизительно так:
"К сожалению, в указанной Вами формуле/модели влияние синфазной составляющей на входах ОУ не учитывается вообще."

Вот!!! Жизнь удалась - хоть у кого-то в результате дискуссии прибавилось понимания.


Почему же "нет"? Оно есть, общее, у как минимум троих участников. Подкрепленное литературой (написанной, в том числе, преподавателями лучшего в области физики ВУЗа страны) и расчетами.

Мнения же 'tyro' и Е.Г. ничем не подкреплены. Единственный приведенный ими источник - невнятная книжка, в которой автор наряду с "классическим" определением Синф.сост. предлагает в практических расчетах в частном случае ОУ с глубокой ООС считать синф. сост. напряжением на неинвертирующем входе. В этом он, конечно, прав, но внес тем самым путаницу.

В нормальных книгах определение только одно, относится к любым двухвходовым системам (а не только ОУ), применимо для всех вариантов схем. Правда, 'tyro' и иже с ним ни книг, ни ответов участников форума не читают...

Я не писал не учитывается, а писал что ее там просто нет и ее поэтому невозможно учесть. Не поленитесь, почитайте еще про инвертирующий усилитель (я все таки не поленился и пробежал по почти по всем ссылкам исключая "Радио" и "Юный техник").
P.S. Или Вы просто пытается заболтать существо вопроса?

Не только. Его свойство подавлять синфазный сигнал (или синфазную составляющую, как кому больше нравится) позволяет усиливать (измерять) малые дифф. напряжения, на которые накладываются большие синфазные напряжения. Например, сигналы измерительной диагонали мостов. Или падение напряжение на резисторе- шунте, который может располагаться в произвольном месте в цепи. Конечно, нужно иметь ввиду предельно- допустимые значения СФ сигнала для каждого конкретного устройства. Что касается подавления помех, то оно имеет место только для продольных (т.е синфазных помех), и совсем отсутствует для помех нормального вида (терминология стандартная).

Принимается.
Для тех, кто хочет скачать сказки дедушки Маная
http://fayly.ru/component/option,com_remos...artdown/id,442/