Усиление Сигнала

[dm.yarem]

Доброго времени суток.

Ранее уже обращался с подобным вопросом. Сейчас возникла необходимость решать иначе. Суть вопроса.

Есть сигнал треугольной формы из ЦАП. в диапазоне от 0В до 10В (Предельное значение). Нужно усилить сигнал до величины от 0В до 34В.

Мне предложили схему

Но меня в этой схеме кое-что смущает.

Во-первых: Частота сигнала f = 0.01Hz. Не будут ли конденсаторы на входах и выходах блокировать сигнал так как он почти "постоянный"?

Во вторых: Если все таки конденсаторы убрать - каким образом усечь постоянную составляющую входного сигнала?

(Здесь очень важный момент - мне нужно получать "идеальный" ноль на выходе. Не "почти", а именно идеальный. При этом важен только сигнал выхода. С сигналом на входе можем "играться" как угодно.)

Так же в целях саморазвития хочу узнать, какие функции исполняют переменный резистор и конденсатор в цепи эмиттера.

Прошу ответить на мои вопросы, и при необходимости, что-то посоветовать. Заранее благодарю.

Изменено 14 января, 2016 пользователем dm.yarem

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

1) Смущает правильно. При частоте 0,01 Гц разделительные конденсаторы работать практически не будут.

2) Транзистораная схема "идеального нуля" на выходе не выдаст принципиально. Если его даже удастся подстроить, он очень быстро "уплывет" из-за временнóй и температурной нестабильностей.

3) Даже в ОУ эти факторы будут играть свою черную роль.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[dm.yarem]

эти факторы будут играть свою черную роль.

Решаются ли вообще подобные задачи? На сколько "уплывает" значения из-за нестабильностей?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

Уплывает нехило. В свое время для решения этой проблемы даже были разработаны специальные усилители с модуляцией/демодуляцией сигнала (К140УД13). Но в последнее время, с развитием технологий, появились высокостабильные ОУ без таких сложностей. Но и очень дорогие, к сожалению.

[J_Ohm]

Здесь очень важный момент - мне нужно получать "идеальный" ноль на выходе. Не "почти", а именно идеальный.

Нереализуемый идеал. Все же надо ограничиться конечной величиной, иначе разговор ни о чем.

Уплывает в зависимости от деталей, примененной схемы и ее усиления. Несимметричный транзисторный каскад - худший случай из всех - на десятки, сотни милливольт и более.

Переменный резистор и конденсатор позволяют подстраивать усиление каскада на переменном токе не трогая рабочую точку. К идеальному нулю никаким боком.

[dm.yarem]

Нереализуемый идеал. Все же надо ограничиться конечной величиной, иначе разговор ни о чем.

Жаль, конечно, но что поделать. Давайте ограничимся такой большой величиной как 100мВ. Можете что-то посоветовать?

[Yurkin2015]

Вот так делайте, получите меньше милливольта ошибку.

[dm.yarem]

Вот так делайте

Увы, понял не все. Какую функцию здесь исполняет резистор R4?

Ну или почему на нем будет падать напряжение, если это такая обратная связь?

Изменено 14 января, 2016 пользователем dm.yarem

[Yurkin2015]

R4 подаёт выходной сигнал обратно на инвертирующий вход для сравнения. Задача ОУ - поддерживать разность напряжений на входах, равную нулю. Таким образом выходное напряжение будет отслеживать входное напряжение с коэффициентом 3.4

[Falconist]

Yurkin2015, и что, неуправляемый ток коллектора Q2 сможет обеспечить нулевой ток через R7 (для нулевого уровня выходного сигнала)?

[Yurkin2015]

Не, не сможет.

А про ноль никто и не говорил.

Вот, какой обратный ток коллектора? Ну, меньше микроампера по-любому. Умножьте на 1 кОм. Получится меньше милливольта. Что и требовалось.

[Falconist]

Ну, в принципе, Вы правы. Но для надежности я бы все-таки дал этой схеме небольшое отрицательное напряжение питания. Хотя бы 0,7 В (диод в качестве стабистора). Для полной уверенности, что и по входу ОУ будет работать не на пределе (хоть он и rail-to-rail, но всё-таки...) и ноль таки можно будет обеспечить почти идеальный.

Увы, понял не все.

Для лучшего понимания: http://cxem.net/beginner/beginner96.php

[Yurkin2015]

Мне кажется - не нужно отрицательное напряжение питания. Многие ОУ работают при нулевом входном напряжении. Тут даже rail-to-rail не нужен: ни выход, ни вход до верхнего питания далеко не доходят. Нужно только, чтобы входное напряжение смещения ОУ было небольшое, оно будет в 10 раз усиливаться.

И, потом, с годами начинаю всё больше понимать, что не нужно гнаться за идеальным. Во всех смыслах. Этот мир несовершенен.

Главное, определить разумный предел близости к идеалу и вовремя остановиться.

Вон, топикстартер и на 100мВ был согласен уже.

[dm.yarem]

Вон, топикстартер и на 100мВ был согласен уже.

Да, спасибо. Точность в милливольт - более чем достаточно.

Еще такой вопрос - в какой программе вы это моделировали. Я бы хотел попробовать некоторые параметры пересчитать.