Нужен выпрямитель 10кГц амплитуда 0.2-1.5В. Сделал по прикрепленное схеме, взятой с
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_13_2.htm попробовал два разных сдвоенных ОУ - TCA0372 и LM2904. В обеих случаях есть не симметрия -одна полуволна "проваливается" а другая "недотягивает", в случае с TCA0372 100мВ в "+" и 200мВ в "-", в случае с LM2904 в двое больше и появился шум. С чем эти явления связаны и как их побороть? Диоды 1N4148, резисторы R1 =R2= 4.7k || 4.7k, 2R2 = 4.7k.
Посоветуйте пожалуйста.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(fvv @ Mar 1 2011, 17:43)

Нужен выпрямитель 10кГц амплитуда 0.2-1.5В.
А что потом с выпрямленным делаем?
ОУ у Вас медленные, особенно второй. И, возможно, плохо согласованы резисторы. Кроме того, это капризная схема, бывают получше. Тут, на форуме, приводилось несколько. В этой желательно, чтобы номиналы R2 были хотя бы на порядок больше R1.
Alex255
Mar 1 2011, 16:27
Цитата(fvv @ Mar 1 2011, 17:43)

Нужен выпрямитель 10кГц амплитуда 0.2-1.5В. Сделал по прикрепленное схеме, взятой с
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_13_2.htm попробовал два разных сдвоенных ОУ - TCA0372 и LM2904. В обеих случаях есть не симметрия -одна полуволна "проваливается" а другая "недотягивает", в случае с TCA0372 100мВ в "+" и 200мВ в "-", в случае с LM2904 в двое больше и появился шум. С чем эти явления связаны и как их побороть? Диоды 1N4148, резисторы R1 =R2= 4.7k || 4.7k, 2R2 = 4.7k.
Посоветуйте пожалуйста.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаЧем усилитель питается?
Microwatt
Mar 1 2011, 17:04
Ищите ошибку в исполнении. а не в нотах. Возможно, ОУ по полосе дохловат.
Схема точного выпрямителя на ОУ работает так, что искажений , заметных без специальных измерений, нет.
Схема питается напряжением +12В и -12В.
Полоса первого 1МГц, а второго 1.1МГц отличатся не сильно
Дальше напряжение сглаживается RC фильтром и на АЦП
Полоса ОУ на порядок выше спектра сигнала - синусоида 10 кГц
Резисторы точные - 0.1%
увеличил R2 на порядок - поставил 49.4К -дисбаланс остался.
Пушкарев Михаил
Mar 1 2011, 18:16
Причина в неидеальности диодов. На прикрепленном рисунке результаты моделирования
Попробовал диоды Шотки - картина практически не изменилась.
Но с другой стороны если бы были идеальные диоды, то бы и ОУ не надо было бы применять - просто соорудил бы диодный мост и все дела.
ОУ должны компенсировать падение на диодах, видимо причина таки в ОУ.
Посмотрите схему выпрямителя из даташита на AD820, я её использовал, отлично работает.
Цитата(SSerge @ Mar 1 2011, 21:48)

Посмотрите схему выпрямителя из даташита на AD820, я её использовал, отлично работает.
А с каким ОУ вы его пробовали?
AlexeyW
Mar 1 2011, 20:42
Проблема данной схемы в том, что она асимметрична - для разных знаков параметры ОС совершенно разные. Поэтому, хоть схема в принципе работает, но влияния неидеальности опера (полоса, входная емкость и т.п.) вполне достаточно. Причем, обратите внимание - у Вас полуволны сдвинуты не по высоте, а по времени, как раз из этого следует.
В общем, нужно делать схему, симметричную для обех полярностей - ну, для начала хоть резистор, равный R1, добавить последовательно с VD2.
Завтра на работе могу посмотреть, делал схему для такого выпрямления.
Цитата(AlexeyW @ Mar 1 2011, 22:42)

В общем, нужно делать схему, симметричную для обех полярностей - ну, для начала хоть резистор, равный R1, добавить последовательно с VD2.
Да, это тоже хотел посоветовать. Здесь она несимметрична по определению: выходное сопротивление для источника сигнала со стороны второго ОУ несимметрично для разных полуволн.
Цитата(fvv @ Mar 1 2011, 20:40)

ОУ должны компенсировать падение на диодах, видимо причина таки в ОУ.
В их быстродействии. Попробуйте более скоростной. Полоса явно недостаточна. И с минимальным напряжением смещения.
Цитата(fvv @ Mar 2 2011, 00:12)

..Дальше напряжение сглаживается RC фильтром и на АЦП
..Для такой схемы и 10 кГц, ОУ медленные.
Подайте, что ли, 100 Гц.. для проверки.
..Если нужно средневыпрямленное значение измерять, его можно и сразу получить на емкости, без промежуточных половинок синуса..
То есть, напряжение, пропорциональное амплитуде синуса.
Действительно, если частоту в четверо снизить то картина значительно улучшается. Значит верхняя частота должна быть на два порядка выше спектра сигнала.
Rostislav
Mar 2 2011, 14:04
Цитата(AlexeyW @ Mar 1 2011, 23:42)

Проблема данной схемы в том, что она асимметрична
Пожалуй, да.
Уважаемый FVV! Вот мое решение "в лоб" №1.

Все схемы обсуждаемые здесь очень критичны к быстродействию ОУ.
Мое решение симметричное, но проблема быстродействия остается. Поэтому, если есть деньги, то покупайте быстродействующие ОУ, если нет, то можно заменить ОУ U1A и U1B компаратором. Должно быть дешевле.

Можно еще поставить CR цепочку перед компараторами для опережения цикла коммутации и компенсации задержки срабатывания компараторов.
И еще одно. Коммутатор на диодах должен запитываться током. Здесь я упростил схему.
Rostislav
Mar 3 2011, 08:11
А вот решение №2

Недостатки: постоянное смещение на выходе (можно влиять), небольшие искажения в области малых сигналов (думаю, достаточно заметно ситуацию изменят диоды шоттки).
Плюс: схема не очень критична к быстродействию ОУ.
Питание моста, опять же, нужно осуществлять током.
С уважением!
Цитата(Rostislav @ Mar 3 2011, 11:11)

С уважением!

Взаимно. Только сожмите Ваши картинки.Когда-то уже все это обсуждалось. И, кажется, не один раз.
А ТС так и не ответил, что он хочет делать после.
Цитата(Tanya @ Mar 3 2011, 11:38)

Когда-то уже все это обсуждалось. И, кажется, не один раз.
А ТС так и не ответил, что он хочет делать после.
Я просмотрел обсуждения более ранние, но к сожалению в ветке, прикрепленные файлы были удалены.
А сигнал дальше пропущу через RC фильтр и на АЦП.
Сейчас жду более быстрые ОУ, LM833 у них частота 10-15МГц.
Всем спасибо за помощь!
Цитата(fvv @ Mar 3 2011, 20:34)

Я просмотрел обсуждения более ранние, но к сожалению в ветке, прикрепленные файлы были удалены.
А сигнал дальше пропущу через RC фильтр и на АЦП.
Сейчас жду более быстрые ОУ, LM833 у них частота 10-15МГц.
Всем спасибо за помощь!
А, может быть, усреднение будте нормальным. Ведь искажения вблизи нуля. Вклад мал. Да и разных знаков.
Цитата(Tanya @ Mar 3 2011, 23:29)

А, может быть, усреднение будет нормальным. Ведь искажения вблизи нуля. Вклад мал. Да и разных знаков.
Я тоже об этом подумал, и осциллограф показывает почти одинаковые RMS для выпрямленого и невыпрямленого сигналов во всем диапазоне, даже для сигнала 100мВ.
У меня диапазон амплитуд входного сигнала будет 0.5- 1.5В.
Не утерпел, порылся в старом каталоге Analog Devices.
ОУ нужно поискать поновее, а принцип - сгодится. Правда на высоких частотах тоже будут нестыковки.
Цитата(ViKo @ Mar 4 2011, 14:43)

Не утерпел, порылся в старом каталоге Analog Devices.
ОУ нужно поискать поновее, а принцип - сгодится. Правда на высоких частотах тоже будут нестыковки.
Тоже не утерпел.

Именно эта схема когда-то обсуждалась
здесь. Вложения пришлось потом потереть из-за дефицита места.
Цитата(fvv @ Mar 3 2011, 19:34)

Я просмотрел обсуждения более ранние, но к сожалению в ветке, прикрепленные файлы были удалены.
А сигнал дальше пропущу через RC фильтр и на АЦП.
Если АЦП с дифференциальными входами, то можно примерно так:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаЯ, правда, от это схемы ушёл к синхронному детектированию: за переходом через 0 следит компаратор (можно выбрать достаточно шустрый), переключение полуволн производится ключиком типа ADG736, парафазный выход взят с дифусилителя THS4131. Получилось довольно аккуратно. Схемы, к сожалению, сейчас найти не могу. Но там всё просто.
Цитата(fvv @ Mar 4 2011, 15:59)

Я тоже об этом подумал, и осциллограф показывает почти одинаковые RMS для выпрямленого и невыпрямленого сигналов во всем диапазоне, даже для сигнала 100мВ.
..Любопытно..
А кто такие RMS и как осциллограф их показывает..?
Цитата(Wise @ Mar 4 2011, 17:40)

..Любопытно..
А кто такие RMS и как осциллограф их показывает..?
RMS Root mean square — среднее квадратическое
Осциллограф цифровой, - возводит все выборки в квадрат суммирует и извлекает корень
..Что такое RMS, где-то я слышал, краем уха.
А вот осциллограф у меня старенький, аналоговый.. еще из прошлого века.
Потому и спросил.
..До чего дошел прогресс..
..А все-таки, если собираетесь усреднять половинки синуса фильтром и дальше измерять..
Зачем этот промежуточный этап, когда можно сразу получать напряжение, пропорциональное амплитуде синуса.
Это называется, кажется, амплитудный выпрямитель.
firstvald
Mar 4 2011, 20:00
В некоторых чудных случаях помогает подгрузка выхода опера резистором на общий провод.
Цитата(firstvald @ Mar 5 2011, 02:00)

В некоторых чудных случаях помогает подгрузка выхода опера резистором на общий провод.
Это когда выходной каскад работает в режиме АВ, кажется..
Такой нюанс обычно оговаривают в дэйтшитах.
Например, на классический ОУ 324/358.
Иначе, если выход в нагрузку через конденсатор, на синусе может быть ступенька.
Microwatt
Mar 4 2011, 21:06
Цитата(fvv @ Mar 3 2011, 20:34)

А сигнал дальше пропущу через RC фильтр и на АЦП.
Так я и думал.
Ну, а после АЦП? Что, небось "точно" нужно измерить?
Или, все-таки получить кое-какую информацию об амплитуде синуса, а не его табличную форму в 2000 отсчетов?
Вас в системе точность в пару процентов устроит? Или верите в 12-разрядный АЦП?
Цитата(Microwatt @ Mar 4 2011, 23:06)

Так я и думал.
Ну, а после АЦП? Что, небось "точно" нужно измерить?
Да будет Вам прикалываться....
Иногда это единственно рациональный путь.
firstvald
Mar 4 2011, 21:42
Цитата(Wise @ Mar 4 2011, 23:06)

Это когда выходной каскад работает в режиме АВ, кажется..
Такой нюанс обычно оговаривают в дэйтшитах.
Например, на классический ОУ 324/358.
Иначе, если выход в нагрузку через конденсатор, на синусе может быть ступенька.
Ну я там видел на полуволнах в осциллограммах всякие складки. Что-то такое было и у меня. Подгрузка помогала. Именно на 358.
Microwatt
Mar 4 2011, 22:34
Цитата(Herz @ Mar 5 2011, 01:18)

Иногда это единственно рациональный путь.
Иногда - да. В большинстве случаев нужно внимательно оценивать реальные требования.
Если допустить потерю 1-2%, то все решается очень просто. Стартер не хочет описать для чего потом это значение амплитуды необходимо. Или сам не очень понимает.
Я бы понимал точное выпрямление, если нужно отследить форму. А пиковое значение оценить можно и проще.
Цитата(firstvald @ Mar 4 2011, 23:42)

Подгрузка помогала. Именно на 358.
Потому, что вам достался такой "оригинальный" операционный усилитель. Про него еще в "Искусстве схемотехники" было написано, в моем издании 1986г (том самом, купленным в Ленинграде

) - на стр. 211. Конкретно, про подгрузку - в самом низу.
Цитата(ViKo @ Mar 5 2011, 11:58)

Потому, что вам достался такой "оригинальный" операционный усилитель. Про него еще в "Искусстве схемотехники" было написано, в моем издании 1986г (том самом, купленным в Ленинграде

) - на стр. 211. Конкретно, про подгрузку - в самом низу.
Нет, "тот самый" я в Ленинграде в 1984 году покупал.
sera_os
Mar 5 2011, 10:32
Цитата(ViKo @ Mar 5 2011, 12:58)

Потому, что вам достался такой "оригинальный" операционный усилитель. Про него еще в "Искусстве схемотехники" было написано, в моем издании 1986г (том самом, купленным в Ленинграде

) - на стр. 211. Конкретно, про подгрузку - в самом низу.
Было уже обсуждение на форуме этого ОУ.
Здесь.
Для высоких частот можно посмотреть ad8036/7.
Alexashka
Mar 5 2011, 15:00
Цитата(ViKo @ Mar 5 2011, 12:58)

Потому, что вам достался такой "оригинальный" операционный усилитель. Про него еще в "Искусстве схемотехники" было написано, в моем издании 1986г (том самом, купленным в Ленинграде

) - на стр. 211. Конкретно, про подгрузку - в самом низу.
Тоже самое могу сказать и про OPA244. Тоже без подгруза работал отвратно, у меня он стоял повторителем и делал среднюю точку для работы остальной схемы- многоканальный усилитель НЧ. Так вот на высокких частотах заметил пролезание между каналами. Как оказалось -изза него. Искажение типа ступенька, характерно для всех двухтактных каскадов со слишком малым током покоя. Видимо погоня за малым потреблением всему виной. Ну и то что он медленный. На низких частотах обратка еще успевает отрабатывать нелинейности вых.каскада, а на высоких- уже никак!
Цитата(Alexashka @ Mar 5 2011, 18:00)

Тоже самое могу сказать и про OPA244.
Могу говорить, а могу и не говорить про это в этой ветке...
Господа! Про это - в другом месте.P.S. В данно случае - то же.
Я больше склоняюсь к выпрямителю и пост усреднению, потому,что сигнал приходит с индуктивного датчика немного зашумленный и пиковое значение может искажаться.
С точностью пока не определился, ее нужно будет уточнять уже в процессе измерения угла датчиком.
Тему датчика я поднял тут
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry896238
Atridies
Mar 9 2011, 09:25
В свое время делал выпрямление на ADG719. Это переключатель. На два входа подаем прямой и инвертированный сигнал. На выходе D - получаем выпрямленный сигнал. Сам ключ стоит - 30 руб и достается на раз. Инвертор можно на ОУ - требования минимальные.
С инвертора сигнал идет также и на компаратор, выход которого переключает ключ.
Всё. Можно использовать дешёвейший сдвоенный опер с полосой до 100 КГц.
P.S. Добавлю, у нас данная схема прекрасно работает на частоте 2 МГц.
Цитата(Atridies @ Mar 9 2011, 11:25)

В свое время делал выпрямление на ADG719. Это переключатель. На два входа подаем прямой и инвертированный сигнал. На выходе D - получаем выпрямленный сигнал. Сам ключ стоит - 30 руб и достается на раз. Инвертор можно на ОУ - требования минимальные.
С инвертора сигнал идет также и на компаратор, выход которого переключает ключ.
Всё. Можно использовать дешёвейший сдвоенный опер с полосой до 100 КГц.
P.S. Добавлю, у нас данная схема прекрасно работает на частоте 2 МГц.
И на чём у Вас собран инвертор?
Аналогичное решение я предлагал выше (см. пост №22). Однако FULLY-DIFFERENTIAL I/O AMPLIFIER был выбран не случайно.
Во-первых, это избавляет от потребности в согласованных резисторах, а во-вторых, спасает от фазовой задержки, которая на ВЧ достаточно заметна при использовании инвертора на обычном ОУ (дешёвый опер посему прокатывает редко).
В-третьих, экономит место.
Впрочем, есть тут одна неприятность, связанная с ключами - инжекция заряда. Поэтому к их выбору стоит подходить аккуратно.
Atridies
Mar 11 2011, 14:33
Инвертор: AD8051.
У ключа полоса: 200МГц. Время переключения: не более 20 нс. Входные емкости: не более 27 пФ. Значит при последовательном сопротивлении резистора в 1 кОм - полоса: 37 МГц. Более чем достаточно.
Да, ваше предложение упрощает схему. Согласен.
Что же скажет топикстартер?
ОУ LM833, значительно улучшил ситуацию. Полуволны в самом деле идентичны, это при подключении осциллографа к ноуту через USB, их немного "косит". Добавил Фото.
В будущем я склоняюсь к варианту компаратора и ключей, - это по моему, наилучшее решение, я хотел сделать мост из четырех полевиков и компаратором переключать направление, но к сожалению не нашел полевиков без диодов, а об готовом коммутаторе чего-то не подумал.
Всем спасибо все очень помогли!
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.