MagicianT

Бэта (h21) измеритель для мощных транзисторов.

20 сообщений в этой теме

Всплыла тут давича интересная тема на форуме: http://forum.cxem.net/index.php?/topic/173977-проверка-2sc5200-и-2sa1943/

И хотя обсуждение касалось только двух определённых типов транзисторов, я подумал что вопрос затронут вобщем достаточно шире, касательно проверки на оригинальность всех аудио транзисторов, а их я думаю подделывают чаще всего. Что самое неприятное, если в других применених замена типов усилительных устройств не критична, то как раз для аудио подмена линейных транзисторов приводит к глубокому разочарованию для дизайнеров звуковых усилителей мощности.

 Кратко суть проэкта: 

Измерить бэта мощного транзистора в широком диапазоне тока (3 порядка) и построить график. Точность не хуже 1 - 3 процента,  минимальная стоимость.

Сложность:

  1.  Заявленые требования к точности автоматически требуют проведение измерений в импульсном режиме, т.к. температура кристалла не должна менять измеряемую величину (бэта) сколь нибудь заметно.
  2.  Широкий динамический диапазон измеряемых токов. К примеру, 3 порядка по току коллектора (10 мА - 10 А) это 60 дБ, плюс точность 1 % на краю диапазона ещё 40 дБ -> получается 100 дБ. В цифре требуется АЦП 17 бит и выше, и хотя 24-битных дешёвых АЦП полно на рынке, и многие из них потянут 16-18 бит с низким уровнем шума в реальных условиях, НО все они сигма-дельта и не подходят по пункту 1 - для импульсных измерений.

Решение, выбраное мной.

Упрощённая схема:

transistor-tester-circuit.jpg

Как видим, два генератора тока по базам, и измеритель тока коллектора/эммитера. Для автоматизации я выбрал ардуино Уно,  самую распостранённую, простую в программировании и низкой стоимостью платформу. Кроме того для неё легко найти цветной ЖКИ с тач скрином.

Минусы: не имеет ЦАПа, АЦП всего 10 бит. 

Что получилось : 

h21-tracer-lm317-9b.png

ЦАП 12-бит, достаточно быстрый, но на больших токах это и не требуется, коммутация импульсов осуществляется TB6612. 12-бит, как я уже пытался обьяснить выше очень мало, для задания тока базы требуется 17 и ещё хотя бы 5-бит для перекрытия разброса по бэта (10 - 320 или около того), поэтому в схеме использован коммутатор диапазонов, ещё примерно 10-бит - итого до 22-х.

Для АЦП при таком исполнении разброс по бэта не надо учитывать, и хотя ардуино УНО не имеет програмируемого усилителя перед АЦП (как Мега) я применил софтовый подход, избыточное сэмплирование. Решение не идеальное, но стоимость и отсутсвие пинов на ардуино не оставили другого выбора. К счастью, для малых токов, увеличение длительности измерения не проблема, низкая рассеиваемая мощность на коллекторе позволяет легко масштабировать эти величину, кол-во измерений меняется от 2048 при 10мА, до 1-го на токах > 3А.

Как это выглядит в "железе" и первые результаты:

DSCF0763.JPG    2SD882.JPG  2SB772.JPG

 

Выводы:  присланные мне с алиэкспресс  2SB772  и 2SD882 никакие не комплементарные. Завал бэта у первых однозначно показывает подделку.

TIP42C.JPG

TIP41C.JPG

7

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Увидя тему, первой мыслёй было - "счас снова увижу допотопный стрелочный показометр". Но, крутонув колесо мыши, мнение сразу же поменялось на противоположное - слава Богу,сам подход и решение сегодняшнего дня - середины XXI века. Только восхищение.
 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо. 

Разбираюсь с неровными измерениями на токах 10- 50мА.  Усреднение косячит, там напряжение с моим резистором на 0.22 Ома всего 2.2 - 11 мВ,  а земли на плате с резистором и ардуиновская смещены на 60 мВ - цветной экран постарался, на 20 см земляного провода такое падение напряжения. нужен усилитель с дифф. входом чтобы плавучесть не отлавливать. Наверное перейду на Мегу всё таки, хороший инструментальный усилитель выйдет дороже чем перейти с Уно ма Мегу.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Дело хорошее, прибор нужный, автор - молодец. Только лично у меня есть несколько вопросов и соображений:

1. Что мешает поставить дифференциальный инструментальный усилитель на 3-х ОУ с переменным Ку непосредственно на проволочный шунт? Сразу же решится и проблема потенциалов земель, и проблема недостаточной разрядности АЦП.

2. Снимали ли осциллограммы сигналов (напряжений и токов) на базах и коллекторах(эмиттерах) измеряемых транзисторов в процессе измерения?

3. Сопоставляли ли результаты, полученные в импульсном режиме, с результатами в статическом?

4. Каковы временные параметры измерения: длительность импульса/паузы, крутизна фронтов?

5. Зачем конденсатор 100 пФ между базой и коллектором измеряемого транзистора NPN и почему его нет у транзистора PNP?

6. IMHO, включая в эмиттерные цепи генераторов весьма малого тока, работающих к тому же в импульсном режиме, байду с двухтактным выходом на MOSFET с диодами, вы вносите потенциальную серьёзную нелинейность в эту цепь, ибо вся эта система имеет существенные паразитные ёмкости, а выходные характеристики MOSFET выглядят вот так:

MOSFET.png

7. Снимали ли характеристики достаточного количества разных заведомо оригинальных транзисторов NPN и PNP? Если да, то что получили?

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1. Резонно, не  посоветуете какой? Я хотел подобрать вариант из того что есть под рукой, и вариантов оказалось почти 0. Из интерфейсов там доступных - софтовый И2С и один аналоговый вход.

  1. MCP6S22, нет пинов на SPI, тоже самое с цифровыми потенциометрами и с использованием мультиплексоров . 
  2. Городить схему с дополнительным порт экстендером или расширителем шины I2C на SPI ну очень не хочется, сильно всё усложнит. 
  3. Прибор не из того класса что и осцилоскоп, и всякие аналог-девайсы там ну никак не вписываются по стоимости. 

Проблема появилась из-за алиэкспресс, я орентировался на Мегу а посылки потерялись по дороге, все 3 уже. Ждать не хотелось, вот и решаю инженерную задачу. Вообще с избыточным сэмплингом до этого у меня всё нормально было, тут по всей вероятности низкое сопротивление источника сигнала виновато, шумов не хватает.

2/3/4. Подход и методу измерения основывается на рассеиваемой мощности. Т.е. для оценки я беру корпус типа ТО-220, 62.5 С/Ватт и устанавливаю для себя допустимое повышение температуры на 2 градусса, тогда примерно выходит 2/62.5 -> 32  миллиВатта . 

Ogranichenie-P.pdf

Всё промерялось, в статике сначала, калибровочные коэффициенты по 3-м диапазонам для генератов тока, 6 всего, (резисторы там какие попало можно ставить, 10-20 %, ардуино всё пересчитывает потом как надо)Kalibrovka-toka.pdf

Там есть проблемки не со схемой генератора тока, линейность у них исключительная, а с ЦАПом, офсэт и так называемая ошибка полной шкалы (FSE). Ну я пока просто не захожу в ту мутную область, сверху до 4048 , а снизу софт ограничивает около 100.

Временные (примерно):

pic_389_4.gifpic_389_2.gif

 

Там где с 2048 оверсэмплингом пульс соответственно, до 32 миллисекунд. Просто вершина растягивается, токи до 50мА мой осцилоскоп не показывает, минимум 20 мВ/Дел, а там около 12 мВ - всё тонет в шумах ( самого осцилографа, на резисторе ардуино подтверждает что всё ровно) Желтая - просадка на электролите 470 мкФ, немного - там 5 Вольт, можно ёмкость увеличить потом.

5. Конденсатор пришлось добавить из-за непредусмотренных явлений. Если транзистор под 90 МГц, как и 2SD882 - осцилирует, 25-30 МГц. Разьём выносной, провода длинные, вот он и генерит как трёхточка. Я к тому же аудио шнур приспособил, экранированый, экран на эммитер пустил, думал так лучше, хотя там скорее всего с любыми проводами тоже самое будет. 100 пикоФарад не мешает, на осцилоскопе не видно разницы с ним и без.

6. Калибровка не подтверждает каких либо сложностей с моторным драйвером. Я не мерял только температурный уход Rds, по дата шиту там 0.5, измеренный 0.35 Омма, худший сценарий 100% дрейф с 10 омным резистором даст 0.5/10.5 -> 0.0476190487.

До 5%, контроллер мог бы корректировать по температуре если проблема будет актуальной

7.Пока нет, нет транзисторов со 100-пудовой гарантией. 

Изменено пользователем MagicianT
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Время на редактирование поста ограничено? Добавлю тут, написал , прочитал и сам удивился:

я пытаюсь с 3-х баксовой ардуино померять то, что хантек стоимостью под 300+ даже на экране показать не способен? Не, это не о том какой клёвый проэкт, скорее выразить негодование своим куском гм.., кирпича-цифровиком, 10мВ часто глянуть надо, а там не видни ни.рена.

По 6 пункту, насчет ёмкости всё верно, пришлось повозиться. Только дело не в нелинейности, а нестабильности, генераторы тока сваливаются в генераторы синуса - осцилируют. Поэтому кандёры по базам параллельно резисторам на 500, сначала их не было. И проблема с выбросом при переключении, я её "замазал" 103 ёмкостями на землю, но полностью не решил. Поэтому в софте задерживать АЦП приходится на 8 микросек, пока не устаканится.  Но выбросы не только мосфэты виноваты, вообще схема слишком проста при огромном коэф. усиления, и "звенит" по любому чиху.

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1. Инструментальный усилитель  собирается на трёх ОУ (например, прецизионных OP07), коэффициент усиления устанавливается одним резистором. Вполне можно ограничиться двумя фиксированными значениями усиления, типа 2 и 50. Тогда при токе 10А на выходе усилителя с Ку=2 будет 1А*0,22Ом*2=4,4В, а при токе 10мА на выходе усилителя с Ку=50 будет 0,01А*0,22Ом*50=0,11В. До тока 400мА можно будет мерить с Ку=50, а выше 400мА - с Ку=2, при этом выходное напряжение усилителя составит 0,176В.

Изменять Ку можно будет при помощи второго резистора и бистабильного реле, "однобитовым" сигналом.

2. Все мои прочие вопросы так или иначе были связаны со стабильностью вашего устройства. По схеме явно видно, что вы боролись с "разбродом и шатанием". А это - очень плохое свойство, недопустимое в измерительной схеме. Отчасти это связано с тем, что слишком крутые фронты  импульсов (их вполне можно сделать по 4 мкс против имеющейся 1 мкс с выбросом), но только отчасти. Главнейшая проблема, на мой взгляд, состоит вот в этих самых повторителях на ОУ и транзисторе, да ещё и с драйверами в цепи обратной связи. Поверьте, эти повторители не так уж просты и безобидны. Кстати, испытуемые транзисторы я бы тоже не вешал на ту же LM317, что и измерительную часть, во избежание, так сказать. LM317 - не самая стабильная микросхема.

22 часа назад, MagicianT сказал:

2/3/4. Подход и методу измерения основывается на рассеиваемой мощности. Т.е. для оценки я беру корпус типа ТО-220, 62.5 С/Ватт и устанавливаю для себя допустимое повышение температуры на 2 градусса, тогда примерно выходит 2/62.5 -> 32  миллиВатта . 

На самом деле, там всё сложнее. Теплопередача корпуса ТО-220 - это способность самого корпуса рассеивать тепло в окружающее "стандартное" пространство. К эффективности отвода тепла от кристалла эта цифра имеет слабое отношение. Кроме того, существует явление тепловой инерционности - тепло не отводится мгновенно, возможны локальные перегревы. Ну и кроме того, не так уж и страшен чёрт:

2SB772.png

Как видите, при изменении температуры даже на 10 градусов h21э изменится процентов на 5.

22 часа назад, MagicianT сказал:

Всё промерялось, в статике сначала

Т.е. вы измеряли h21э указанных транзисторов в том числе и традиционными "ручными" способами и результаты коррелируют с полученными при помощи прибора?

22 часа назад, MagicianT сказал:

Там есть проблемки не со схемой генератора тока, линейность у них исключительная,

Линейность чего от чего?

22 часа назад, MagicianT сказал:

Если транзистор под 90 МГц, как и 2SD882 - осцилирует, 25-30 МГц. Разьём выносной, провода длинные, вот он и генерит как трёхточка. Я к тому же аудио шнур приспособил, экранированый, экран на эммитер пустил, думал так лучше, хотя там скорее всего с любыми проводами тоже самое будет. 100 пикоФарад не мешает, на осцилоскопе не видно разницы

Во-первых, какие к чёрту экранированные провода? У вас широкополосный прибор (сотни килогерц) с большими токами, да и шунт тоже как бы 0.22Ома. Испытуемый транзистор должен вставляться в какой-то разъём на самом приборе и соединяться очень короткими проводами. А вообще, сомневаюсь, что там могут генерировать выходные транзисторы сами по себе. Генерируют они совместно с базовыми генераторами тока - вот там и нужно искать причину.

Кстати, IMHO, сразу после ЦАП не грех бы поставить ФНЧ.

Изменено пользователем IlCF
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 часа назад, MagicianT сказал:

7.Пока нет, нет транзисторов со 100-пудовой гарантией. 

Любой найденный на помойке импортный монитор, телевизор, компьютерная или какая-нибудь иная фирменная железяка.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1. OP07? Даташит откройте, посмотрите минимальное напряжение питания. Я подумывал поставить INA128, но она тоже отстала от технологий, и не рэил-ту-раил, а ставить ради неё -5В в схему а потом согласовывать с контролером у которого -5В по входу ни-ни, не целесообразно. Я полагал что у вас есть идейка PGA с управлением по I2C, а как собрать усилитель мне и самому известно, вопрос только в стоимости < 3-4 $. С прецезионными резисторами это вряд ли, поэтому намного проще взять другой микроконтроллер (АтМега2560) у которого PGA уже внутри есть, и не изобретать велисипед.

Цитата

 состоит вот в этих самых повторителях на ОУ и транзисторе, да ещё и с драйверами в цепи обратной связи. 

Это схема "классического" генератора тока, т.е. конвертер (преобразователь) напряжение - > ток. Откройте учебник.  Что для меня самого было нового, так это работа этой схемы в импульсном режиме. Интернэт завален её описаниями, но я нигде не нашёл именно импульсного применения. Увеличение длительности фронтов не решает проблему, ЦАП плавно повышает напряжение на выходе и я тестировал вариант когда коммутатор первым задаёт диапазон, а ЦАП потом поднимает напряжение / ток за 4-6 микросекунд, но картина примерно таже. Задача создать импульсный генератор тока в широком диапазоне токов, длительности импульсов и вдобавок переменной нагрузки (тут не 50 Ом, входное сопротивление выходного (измеряемого) транзистора величина переменная) , задача интересная, но выходит за пределы  проэкта. Поэтому, срезав выбросы до х2 по амплитуде и 8 микросекунд я и успокоился. Первая х2 взята из даташита типового транзистора, подавляющее большинство из них легко выдерживают 2-3. А время в микросекундах по порядку величины равно S/H у АЦП.

Цитата

Кстати, испытуемые транзисторы я бы тоже не вешал на ту же LM317, что и измерительную часть, во избежание, так сказать. LM317 - не самая стабильная микросхема.

Они не висят напрямую, там резистор на 20 Ом и электролит.

Цитата

Как видите, при изменении температуры даже на 10 градусов h21э изменится процентов на 5.

Вы не поняли, наверное мне надо было в названии темы включить,  ладно обьясню здесь а потом выделю каким-нить шрифтом.

Цели у этого проэкта шире чем просто померить бэта,  её точно померить надо и сравнить с даташитом изготовителя данного транзистора. Сравнить имено форму кривой, как отпечаток пальца. Т.е. не критично если кривая сдвинута верх (температура в помещении другая, разброс у самого транзистора или ещё чего) , до фонаря если она сдвинута влево вправо, и вместо 10мА -10А мерялось на 12мА -12 А.

Главное, она не должна быть "деформирована" между измерительными интервалами. Для графика я выбрал 12 точек ( можно и 300, экран позволяет, но времени больше требуется, а вообще я ещё не решил может и 300 сделаю). Так вот, температура НЕ ДОЛЖНА отличаться при измерении одной точки (скажем 10мА) от другой (10А). Мы же не можем мерять весь день, и давать транзистору достаточно времени на установление теплового эквилибриума (тоже опция), отсюда и вытекают такие жёсткие требования по рассеиваемой мощности, а не из тех 5% на 10 градусов что показывает график выше. Да хоть 20%, только ошибка должна быть одинакова на всех участках  кривой.

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@MagicianT, ваше устройство "звенит" и вы это сами знаете. Любому, кто более-менее разбирается в схемотехнике, это очевидно. Возможные причины я вам назвал, но если вас всё и так устраивает - ОК, ваше право. Меня такая ситуация не устраивает никогда, ибо склонность к самовозбуждению - признак быдлосхемотехники и/или быдлоконструирования.

1 час назад, MagicianT сказал:

входное сопротивление выходного (измеряемого) транзистора величина переменная

Я вам больше скажу: она даже очень переменная. Но генератору тока это должно быть пофиг, а вот пофиг ли в реальности - зависит от генератора тока.

35 минут назад, MagicianT сказал:

посмотрите минимальное напряжение питания.

У вас сигнал подтянут к +5В, вам Rail-to-Rail нафиг не сдался. OP07 по даташиту работает от +/-3В, при +/-2,5В тоже будет работать. Но если уж хотите всё как положено, можете найти любой низковольтный ОУ и даже R-t-R.  Полагаю, выбрать ОУ из имеющих вы можете и самостоятельно. Я же говорил вам прежде всего о том, что для задания коэффициента усиления можно ограничиться всего-лишь одним реле. Кстати, я не очень понимаю обоснованность стремления к низкому питанию в стационарной конструкции с питанием от сети.
Хотя я бы от этой подтяжки резистором лучше бы избавился и подцепил ДУ непосредственно к шунту, приделав дополнительный отрицательный источник питания -5В, а "подвинул" бы сигнал в середину диапазона АЦП самим усилителем.

46 минут назад, MagicianT сказал:

С прецезионными резисторами

Или отобранными обычными. ТКС обычных резисторов при эксплуатации в помещении можно пренебречь.

47 минут назад, MagicianT сказал:

намного проще взять другой микроконтроллер (АтМега2560) у которого PGA уже внутри есть, и не изобретать велисипед.

А особенно просто будет разместить микроконтроллер в непосредственной близости от шунта - чтобы помехи не ловить на длинных проводах. Правда, сам МК тоже является источником помех. Кстати, если склероз мне не изменяет, в дифференциальном режиме реальная разрядность АЦП снижается, да и вообще всё существенно усложняется, в т.ч. и с ВЧ-помехами по входу.

1 час назад, MagicianT сказал:

Они не висят напрямую, там резистор на 20 Ом и электролит.

Я видел. Учитывая малую длительность импульса электролит должен сглаживать пульсации весьма эффективно, но ещё раз говорю - во избежание, ибо LM317 склонна ко всяким фокусам.

1 час назад, MagicianT сказал:

 

Цели у этого проэкта шире чем просто померить бэта,  её точно померить надо и сравнить с даташитом изготовителя данного транзистора. Сравнить имено форму кривой, как отпечаток пальца.

И для этого вам нужно мерить именно так, как мерил изготовитель, тем же методом и при тех же напряжениях. В противном случае, сами понимаете, трудно говорить о соответствии. Но это ни коим образом не умаляет нужности и важности вашего прибора. Что касается температурного дрейфа, то тут я с вашей методикой вполне согласен, а график при разных температура привёл только для того, чтобы вы не абсолютизировали температурную зависимость.

Кстати, то, что зависимость h21э от тока будет похожа на даташитовскую, ещё ни коим образом не говорит о том, что транзистор оригинальный - у многих транзисторов эти зависимости выглядят, как близнецы-братья. Есть ещё и частотные характеристики, и ёмкости переходов, и предельные характеристики по току и напряжению. Я бы, например, скорее ориентировался именно на ёмкости переходов и на частотные характеристики.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

@MagicianT, ваше устройство "звенит" и вы это сами знаете. Любому, кто более-менее разбирается в схемотехнике, это очевидно. Возможные причины я вам назвал, но если вас всё и так устраивает - ОК, ваше право. Меня такая ситуация не устраивает никогда, ибо склонность к самовозбуждению - признак быдлосхемотехники и/или быдлоконструирования.

Не согласен. К вашему сведению, нет схем которые не звенят, импульсные переходные процессы всегда, есть. Это отличительный признак импульсной схемотехники. Если транзит заканчивается в приемлимое время и не приводит к перегрузке комплектующих его можно игнорировать, а не тратить много сил и денег на борьбу с привидениями. Звенят все и Родже-Шварцы и Агиленты по много тысяч баксов за девайс, и никто их быдло схемотехникой не называет. Тем более если проэкт любительский, хоби. И плату я не разводил.

Цитата

Я вам больше скажу: она даже очень переменная. Но генератору тока это должно быть пофиг, а вот пофиг ли в реальности - зависит от генератора тока.

Вовсе не пофиг, генератор, (ещё раз для одарённых повторю) ИМПУЛЬСНЫЙ, и изменение сопротивления нагрузки в момент формирования импульса ой как не пофиг. Мы же о выбросах говорим, или как?

Цитата

У вас сигнал подтянут к +5В, вам Rail-to-Rail нафиг не сдался. OP07 по даташиту работает от +/-3В, при +/-2,5В тоже будет работать. 

Не совсем, подтяжка там стоит только для устранения разности потенциалов земли у ардуино и другой платы, 25-60 мВ, а вообще сигнал относительно земли. Можно сместить и выше но ОП07 в любом случае не подходит он не от 0 по входу,  там могла бы лучше подойти LM358. Но пинов комутировать что её что реле всё одно свободных не осталось, там ТФТ ЖКИ всё оккупировал.

Цитата

Кстати, я не очень понимаю обоснованность стремления к низкому питанию в стационарной конструкции с питанием от сети.

Низкое питание диктуется входным напряжением АЦП, 0-5В, если я применю +-5В, а тем более +-15В операционники, мне придётся разрабатывать защиту входа АЦП от перенапряжения, 

Цитата

 

Кстати, то, что зависимость h21э от тока будет похожа на даташитовскую, ещё ни коим образом не говорит о том, что транзистор оригинальный - у многих транзисторов эти зависимости выглядят, как близнецы-братья. Есть ещё и частотные характеристики, и ёмкости переходов, и предельные характеристики по току и напряжению. Я бы, например, скорее ориентировался именно на ёмкости переходов и на частотные характеристики.


 

 Верно, гарантии ни какой. Я пока решил бэтту посравнивать, в топике на который я ссылался вначале речь идёт об аудио транзисторах, в аудио усилителях мощности, поскольку имено она -бэтта в значительной мере определяет уровень скажений, 
Т.е. мой прибор должен распознать скажем 2SC5200 и TIP42C, а вот если умные китаёзы впарят мне вместо 2SC5200 другой, тоже аудио транзистор - с линейной характеристикой по бэтта, (я полагаю у других не -аудио транзисторов она больше на параболу похожа) ну тогда не распознает. Ну и ничего, если характеристики теже, искажения тоже, ну и факт с ним кто его делал. 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часа назад, MagicianT сказал:

Не согласен. К вашему сведению, нет схем которые не звенят, импульсные переходные процессы всегда, есть. Это отличительный признак импульсной схемотехники.

В любой схемотехнике есть 3 режима: апериодический, критический и колебательный. Задача разработчика состоит в том, чтобы усилительное устройство по возможности работало в апериодическом режиме. В случае вашего устройства с полосой примерно в 350 кГц, IMHO, нет никаких препятствий для этого - осциллографы с полосой в десятки мегагерц как-то же работают и на фронтах 2 мкс выбросов не имеют.

12 часа назад, MagicianT сказал:

Вовсе не пофиг, генератор, (ещё раз для одарённых повторю) ИМПУЛЬСНЫЙ, и изменение сопротивления нагрузки в момент формирования импульса ой как не пофиг. Мы же о выбросах говорим, или как?

Да, мы говорим именно о выбросах. И я придерживаюсь мнения, что выбросы на ваших осциллограммах недопустимо велики и объясняются схемотехническими недоработками. Что касается генераторов тока, то они работают, к примеру, в дифференциальных каскадах на частоты в десятки и даже сотни мегагерц, в т.ч. при серьёзных токах. И при должном исполнении вполне "проглатывают" даже наносекундные импульсы в сотни миллиампер и даже выше.

12 часа назад, MagicianT сказал:

Но пинов комутировать что её что реле всё одно свободных не осталось, там ТФТ ЖКИ всё оккупировал.

Это другой вопрос. В любом случае, усилитель нужен, причём дифференциальный и желательно как можно ближе к шунту. Ну либо какой-нибудь витой парой тянуть сигнал от шунта, чтобы наведенные помехи были синфазными и подавились дифференциальным усилителем.

12 часа назад, MagicianT сказал:

Низкое питание диктуется входным напряжением АЦП, 0-5В, если я применю +-5В, а тем более +-15В операционники, мне придётся разрабатывать защиту входа АЦП от перенапряжения

Полагаю, что резистора со стабилитроном достаточно. Такую защиту допускают даже во входных каскадах осциллографов, а там и частоты выше, и сигналы меньше. Зато сможем применять любые самые копеечные и распространённые микросхемы.

12 часа назад, MagicianT сказал:

Верно, гарантии ни какой.

Я по крайней мере тогда хотя бы выполнял те условия, которые прямо указаны в ДШ. Для ваших транзисторов это, например, Uкэ=2В. А, скажем, для BFQ262 или комплиментарных 2SA1381/2SC3503 по даташитам h21э измерен при Uкэ=10В. Таким образом, мы снова приходим к обоснованности применения отдельного и регулируемого источника для питания испытуемых транзисторов. А если я ничего не путаю, при повышении Uкэ разброс h21э возрастает. И к примеру, если в реальной схеме транзистор работает при Uкэ=20В, то много ли информации дают даташитовские данные, снятые при 2-х вольтах?

Изменено пользователем IlCF
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тема актуальна для многих, поэтому автору однозначный респект! 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Задача разработчика состоит в том, чтобы усилительное устройство по возможности работало в апериодическом режиме. 

Правильно, по возможности и необходимости. Заявляю, в данной схеме такой необходимости нет. Более того, выбросы являются индикаторами конструктивного запаса по  частотным свойствам, и в случае необходимости перехода на другие комплектующие,с более низкой чем у MCP6022 (10МГц) полосой пропускания, схема обеспечит заявленые требования по фронтам и времени установления. 

Цитата

Что касается генераторов тока, то они работают, к примеру, в дифференциальных каскадах на частоты в десятки и даже сотни мегагерц, в т.ч. при серьёзных токах. И при должном исполнении вполне "проглатывают" даже наносекундные импульсы в сотни миллиампер и даже выше.

Я устал повторять,  покажите схему где дифф каскад работает с импульсным генератором тока. Они там все в линейном. Выше я уже писал, что в и-нэте по такому запросу я ничего не нашел и подбирать параметры схемы пришлось экспериментально.

Цитата

В любом случае, усилитель нужен, причём дифференциальный и желательно как можно ближе к шунту. 

Никто и не спорит о необходимости предусилителя, вопрос только в стоимости, пока вариант с АтМегой2560 лучший по соотношению затрат/ качества.

Цитата

Полагаю, что резистора со стабилитроном достаточно. 

Шли бы вы готовиться к экзамену на другом форуме, такие ляпы говорят о полной некомпетентности, что сессия и могут выгнать из электро-технаря ?

Цитата

А если я ничего не путаю, при повышении Uкэ разброс h21э возрастает. И к примеру, если в реальной схеме транзистор работает при Uкэ=20В, то много ли информации дают даташитовские данные, снятые при 2-х вольтах?

Напишите Тошибе в тех-супорт, обьясните тем идиотам что они не правильно меряют. А пока они вам не ответили, я орентируюсь на даташит 2SC5200, там указано 5В.

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, MagicianT сказал:

я орентируюсь на даташит 2SC5200, там указано 5В.

А что, это какой-то особенный эталонный и универсальный даташит, подходящий для всех транзисторов? Ну так откройте даташиты на  2SB772  и 2SD882 и убедитесь, что там указано 2В, а в даташитах на BFQ262, 2SA1381 и 2SC3503 указано 10В:

Ic.png
Вот такие чудесные открытия поджидают вас в самых обычных даташитах:D Так что изучайте внимательно - читать-то по-аглицки вы, надеюсь, умеете, раз вроде как в Монреале живёте.

1 час назад, MagicianT сказал:

Я устал повторять,  покажите схему где дифф каскад работает с импульсным генератором тока. Они там все в линейном. Выше я уже писал, что в и-нэте по такому запросу я ничего не

Так вы что, сначала подаёте напряжение с ЦАП, а затем включаете нужный резистор в эмиттер генератора тока? Капец... Простите, но я был о вас лучшего мнения.

1 час назад, MagicianT сказал:

Шли бы вы готовиться к экзамену на другом форуме, такие ляпы говорят о полной некомпетентности, что сессия и могут выгнать из электро-технаря ?

Не устраивают стабилитроны - включите диоды Шоттки к +5 и к земле, естественно с токоограничительным резистором. Но в этом случае напряжения на входе МК могут достигать примерно -0.2В..5.2В.  Это основы, не знали? Короче, шли бы вы сами да подучили базовую схемотехнику. Что касается экзаменов, то свои, в т.ч. кандидатские, я все сдал ещё лет 15 назад.

Ладно, MagicianT, разговаривать в хамском стиле в мои планы совершенно не входило, а вы, судя по всему, иначе не можете реагировать на критику. Так что всего вам хорошего. Проект ваш мне в общем понравился, а вот автор - нет.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Так что изучайте внимательно - читать-то по-аглицки вы, надеюсь, умеете, раз вроде как в Монреале живёте.

Тут ваще то по франце, ну мне без разницы на какой мове.

Цитата

Так вы что, сначала подаёте напряжение с ЦАП, а затем включаете нужный резистор в эмиттер генератора тока? Капец... Простите, но я был о вас лучшего мнения.

Не тупи, тут я уже пояснял:

Цитата

Увеличение длительности фронтов не решает проблему, ЦАП плавно повышает напряжение на выходе и я тестировал вариант когда коммутатор первым задаёт диапазон, а ЦАП потом поднимает напряжение / ток за 4-6 микросекунд, но картина примерно таже. 

Вариант с включением коммутатора а потом ЦАПа имеет один недостаток, о котором подумает любой мало-мальски знакомый с цифрой (к вам это не относится) - это быстродействие шины, I2C. Вики полистайте, 16 микросекунд и 4 байта сложить сможете? 

Цитата

Не устраивают стабилитроны - включите диоды Шоттки к +5 и к земле, естественно с токоограничительным резистором. Но в этом случае напряжения на входе МК могут достигать примерно -0.2В..5.2В.  Это основы, не знали? 

Все атмеловские микроконтролеры защищены шотки диодами, посмотри вики ещё раз что такое микроконтролер. На входе АЦП величина допустимого резистора ограничена, обьяснять не буду почему.

Цитата

Что касается экзаменов, то свои, в т.ч. кандидатские, я все сдал ещё лет 15 назад.

Прочитав это,  

Цитата

вот в этих самых повторителях на ОУ и транзисторе, да ещё и с драйверами в цепи обратной связи. 

я так сразу и понял. 

Цитата

Ладно, MagicianT, разговаривать в хамском стиле в мои планы совершенно не входило, а вы, судя по всему, иначе не можете реагировать на критику. Так что всего вам хорошего. Проект ваш мне в общем понравился, а вот автор - нет.

 

Взаимно. Ничего путного я все равно не услышал, пообщайтесь с андроидами, или идиотами, с ними приятней - они не спорят

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Чтобы ограничить ваши возможности в задуривании мозгов другим, придётся ещё раз прокомментировать ваши заявления, уж извините.

14 часа назад, MagicianT сказал:

Вариант с включением коммутатора а потом ЦАПа имеет один недостаток, о котором подумает любой мало-мальски знакомый с цифрой (к вам это не относится) - это быстродействие шины, I2C. Вики полистайте, 16 микросекунд и 4 байта сложить сможете?

Про коммутацию сигналов не слышали? Причём в данном случае это будет сигнал с очень малым током и стабильным напряжением, в отличие от эмиттера источника тока. Ну а если у вас всё равно выбросы - значит, как говорится, "дело было не в бобине".

14 часа назад, MagicianT сказал:

Все атмеловские микроконтролеры защищены шотки диодами

Ага, на ток в 10ма или даже меньше. Вот в этом-то случае как раз и придётся ставить высокоомный ограничительный резистор, который может исказить результаты измерений.

14 часа назад, MagicianT сказал:

На входе АЦП величина допустимого резистора ограничена, обьяснять не буду почему.

И каким же значением она ограничена - чем оно определяется? По секрету вам скажу, что источник сигнала тоже имеет внутреннее сопротивление. И что самое интересное, в вашей схеме это внутреннее сопротивление складывается из шунта на 0.22Ома (можно пренебречь) и части переменного резистора на 200 (двести!!!) килоом. Т.е. даже если вы каким-то чудом умудритесь выкрутить этот резистор только на 1/100 полного сопротивления, это уже 2кОм. Но для вас это, похоже, неожиданная новость.

А вот если мы ставим внешние резисторы Шоттки, которые могут выдержать ток, к примеру, 50мА, то номинал ограничительного резистора будет составлять всего-то 100 Ом при напряжении питания ОУ +/-5В. Ну и на всякий случай, хотя так обычно и не делают, мы поставим ещё один резистор 100Ом между внешними диодами и входом МК - чтобы его внутренние диоды гарантированно не открывались. Итого - 200 дополнительных Ом плюс очень небольшое выходное сопротивление ИУ (единицы-десятки Ом). Сравните это со входным сопротивлением АЦП и с вашим переменником на 200к.

14 часа назад, MagicianT сказал:

Прочитав это, я так сразу и понял.

Вы бы лучше прочитали ссылочку на тему с электроникса, которую я вам давал. А не тыкали пальчиком в некий "учебник" и не заявляли безапелляционно про классическую схему преобразователя напряжение-ток. Аналоговая схемотехника - это вам не программирование Ардуино.

Изменено пользователем IlCF
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Цитата

Про коммутацию сигналов не слышали? Причём в данном случае это будет сигнал с очень малым током и стабильным напряжением, в отличие от эмиттера источника тока. 

Слышали, конечно. А вы про склероз слышали? Рассеяный? На ардуино НЕ осталось ни одного свободного цифрового выхода, 5-й раз повторю. Альтернативы я уже описал выше, порт экстендер, тогда будет возможность коммутировать ЦАП по диапазонам (2 порта), переключать мультиплексеры (2 порта) и возможно программируемый инструментальный усилитель ( 2- 4 порта). Цена вопроса - 2/ 3 бакса, вроде не так много, но тратить на борьбу с привидениями которые мне ну никак не мешают жить, никак не хочется. А ваша настойчивость в данном вопросе напомнила мне давнее комунячее прошлое, когда вот такой же упрётся рогом, и под растрелом требует исправить какую нибудь мелочь. Ох и подурачил я их в своё время, царство им небесное, много кого второй раз не встречал. Простите за рилику.

Про диоды шотки скажу спасибо за совет, но он не требуется. Тему вы сами и затронули, почему низковольтнуе ОУ, так нормальные люди ставят именно низковольтные, не потому что им диодов шотки жалко, а чтобы ерундой не заниматься. 

Цитата

Аналоговая схемотехника - это вам не программирование Ардуино.

Мне известно и то и другое, поэтому у меня есть выбор. Некоторые вещи я не делаю в аналоге не потому что плохо её знаю, схемотехнику, а потому что в софте в 100 раз проще и дешевле. И точнее. Ардуино, а теперь держитесь за стул а то упадёте,  так вот маленький 8-битник у меня прокачивает фильтры 511-порядка. В аналоге  это не то что дорого, или трудоёмко, это ВООБЩЕ невозможно. Даже теоретически.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

pnp&npn транзисторов токи измеряются одинаково?  включаются всё ж по разному...

 или у повторителя ток базы таки отнимается?

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ток отнимается для NPN:

            if(transistor == 1) { h21 = (milliAmps - base_current) /base_current; }
            if(transistor == 2) { h21 = milliAmps /base_current; }

Самому не очень нравится ассиметрия для разных типов, но пока так, чтобы не переходить на дифференциальную схему измерения тока с двух отдельных резисторов для PNP & NPN. Как я и писал, там возникли сложности с измерением токов <100 мА, поэтому на дифференциал я всё таки перейду как дождусь ардуино Мегу2560. Пока росчитывал альтернативные по стоимости варианты, как например поставить инструментальный (2 штуки и/ или мультиплексор), или PGA (пришли, класные MCP6S91), но с мегой всё равно преимуществ больше, поэтому подожду ещё от другого интернет магазина, али - забанен. 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

  • Сообщения

    • С чего вы взяли!? До 100000000 легко получаем любое напряжение.
    • Ну так обратного никто не говорил. Я говорил что достаточно сравнить питание и выход - этого будет достаточно и просто.
    • @KRAB, по-моему, грех - не понимать принцип действия щупа с выносным делителем и его назначение (что мы и наблюдаем в случае@dimanaviator), т.е. не понимать базовые принципы работы с осциллографом и более-менее высокочастотными цепями. Если же ты всё это знаешь и понимаешь, то спаять электронную часть щупа самому, действительно, не проблема. Однако, проблема возникает с изготовлением корпусов, с поиском подходящих деталей и т.д. и т.п. И все эти проблемы по стоимости могут оказаться существенно больше, чем 300 рублей, за которые готовый щуп с делителем можно купить на Али или Ебэе. Входная ёмкость осциллографа с таким щупом составляет пару сотен пикофарад. Проще говоря, прикасаясь к измеряемой цепи, вы всякий раз шунтировали её указанной ёмкостью на землю.
    • Плюс тембр блок на  CXA1352SA  Колонки буду потом собирать , надо что то одно сначала собрать , потом остальное , и в колонках особых приколюх нет, выбрал по мощности и купил вот и готово, ну или купил ещё фанеру сделал закрытый ящик набил  его стекловатой и провода хорошие все, больше там замарочек нет, тут же с блоком питания ппц, кстати 500 это запас так как потери и т.д. микруха жрет 110 ватт максимум но её КПД около 60% т.е. на выходе я буду иметь порядка 60-70 ватт это не чертовски много но очень хорошо по сравнению с тем что я имею ... А именно простую авто магнитолу подключенную  к блоку питания от компа , и на ней 4 колонки которые она вообще не раскачивает или если делать звук громче то кооэфициент нелинейных искажений ппц какой и часть звука срезается так как основная микросхема не может дать больше 4x40 хоть и написанной 4x45 , поэтому хочу собрать хорошую музыку и чтоб усилитель не выкручивать на 100% а на 70% так как звук будет но будет просто орать дудуть и ...все остальное, возможно я возьму 2 транса по 250, у меня нет опыта в номотке,транса возможно я буду искать в своём городе может конечно буду пробовать сам, но у меня есть желание от которого я не могу сидеть на месте ,  Чтобы пробить стену лбом надо ,много лбов , или разбег по больше ,  Я по первой конечно думал что размеры будут куда скромнее , и хотел сделать как бы переносную акустику и тоскать за собой, но это уже не критично , будет стоять в зале (зал на 27 квадратов )  и длинные провода к динамикам  чтоб по ближе к окну можно протащить  Спасибо за понимание и помощь всем, просто мне нужен блок пининия , я не понимаю , ну или мало что понимаю, по этому прошу вас помочь , 
    • Сами возим и растомаживаем. Мы хотим сделать доступный магазин компонентов, где любой сможет купить от 1 штуки в забугорье, или если нужно у наших партнёров в России.
    • Резистор не менее чем 0,5Вт.
  • Похожие публикации

    • Автор: Саша Никифоров
      Здравствуйте! Разрабатываю проект на Ардуино и с датчиком озона MQ131 и столкнулся с проблемами. Очень мало информации именно по этому датчику.
      По сути нужно считать аналоговый сигнал с выхода датчика и преобразовать его в уровень газа озона в ppm.
      Есть датчик на плате  с  компаратором MQ131 и Ардуино с LCD дисплеем.
      Судя по даташиту есть резистор у датчика который подгоняет диапазон измеряемой величины (на плате он уже установлен). Выход датчика подсоединяется к АЦП ардуино...
      Вопрос как перевести величину на АЦП ардуино в PPM ? Как добится реальных замеров с этого датчика и как с ним работать? 
       
      Даташит на датчик: http://www.dimitra.by/files/datasheets/air-quality-control-gas-sensor.pdf
      Тут кто-то уже хотел подключить: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=112882.0
      Тут исходник Ардуино проекта под любой из известных датчиков: https://github.com/empierre/arduino/blob/master/AirQuality-Multiple_Gas_Sensor1_4.ino
      Форум где обсуждают: https://forum.mysensors.org/topic/147/air-quality-sensor/31
       
       
      Примеры работы, но только с другим датчиком:
      http://snickser.livejournal.com/10124.html
      http://arduino.ru/forum/programmirovanie/rabota-s-datchikom-gaza-mq135


    • Автор: admin
      В холодное время года актуален вопрос автоматического поддержания заданной температуры в комнате с помощью различных нагревательных приборов. К сожалению, чаще всего датчик температуры у таких приборов находится внутри, и поэтому стабилизируется не температура воздуха в комнате, а температура внутри обогревателя. Предлагаем вашему вниманию термостат из Arduino, который автоматически будет включать и выключать обогреватель для поддержания температуры, заданной с помощью энкодера.
      term.ino
    • Автор: KoLLnAMe
      Занялся такой проблемой: создание детектора хлопков, чтобы  исключить реагирование на другие звуки.
      Пытался построить устройство на основе програмного фильтра, по следующему алгоритму : при срабатывании детектора, ардуино записывает в массив состоящий из 500 ячеек каждый такт. Таким образом записал 100 хлопков. Получилась очень грязная картина синусоиды. С Очень расплывчатыми периодами подъема и спада синусоиды. 

      На других форумах мне посоветовали сделать аппаратный фильтр звука вместе с программным. Но представления о том как это сделать равны 1- 2 %
      На других форумах дали несколько вариантов как решить эту проблема, ниже приведу парочку из них:

      "Анализатор спектра на ардуино))), ну даже быстрое преобразование фурье для 8 битного контроллера задача не простая.
      Можно попробовать реализовать корреляцию сигналов, но это нужно сделать таблицу, в которую ещё нужно заполнить, далее нужно измерять уровень при помощи АЦП и считать, и организовать смещение массива, вобщем-то тоже нужно постараться.

      А если взять компаратор, выставить порог срабатывания при котором он будет переключаться, выход компаратора, повесить на счетчик, скажем того же ардуино, но счетчик будет тактироваться внешним сигналом компаратора, задача просто скажем каждые 50мс смотреть чего там насчитал таймер, если настроить так чтобы за 1 хлопок регистрировал от 3 до 7 переключений, и соответственно если это так, регистрировать хлопок.
      PS: сам я это не проверял, это просто идея)))"
      Вот второй совет: en555 lm358 что то на них похожее если хлопок то сначала его обработает en555 задаст частоту после два операционника они эту частоту фильтруют по продолжительности импульса после когда импульс сформированный кидаем его на лапку контролера и программно описываем задержку после чего опршиваем лапку и смотрим что там происходит если импульс длица значит разговор если нет значит хлопок ну перд микрофоном я бы еще простой частотный фильтр бы применил 

      Как видите, в этих советах нет четких последовательностей. 
      Буду очень признателен если вы поможите: 
      1)  Понять каким образом можно создать аппаратный фильтр (желательно на пальцах) Если не трудно с пояснением принципа работы каждого из элементов. 
      2) Сформировать последовательный список задачь , который поможет решить эту проблему.

      P.S. Я ЗАИНТЕРЕСОВАН В СОТРУДНИЧЕСТВЕ С ЛЮДЬМИ БОЛЕЕ ЗНАЮЩИМИ ЧЕМ Я( В ЭЛЕКТРОНИКЕ).ГОТОВ ОТБЛАГОДАРИТЬ ДЕНЕЖНО. ТЕХ КТО БУДЕТ СОПРОВОЖДАТЬ МЕНЯ В ЭТОМ ПРОЕКТЕ.
    • Автор: MagicianT
      Один из прошлогодних проэктов, может кому будет интересно. Видео тут: https://www.youtube.com/watch?v=r7Mm5jKa0qc
      БПФ-512, плата ардуино Уно, ЖКИ-ТФТ с алиэкспресс.
    • Автор: MagicianT
      Пришла как то мне идея сделать блок питания. Лёгкий, удобный, типа лабораторного на 2 канала с независимой регулировкой тока и напряжения.
      Понятное дело, трансформаторы вне темы, куда проще взять ноутбучный готовый блок питания и сделать его регулируемым. Всем давно известно как, и посмотреть типовую схему можно хотя бы здесь: 
      Но моя идея состоит в том, чтобы не городить огород с ОУ + 3 транзистора согласования/ усиления по току, а поставить аудио усилительную микросхему, одну, 2-х или 4-х канальную. Плюсы:
      1. Один корпус, легко монтировать, паять, охлаждать и т.д. 
      2. Встроенная защита от перегрузки по току и температуре.
      3. Более чем в 10 раз более широкая полоса рабочих частот по сравнению с устаревшими L78xx, LM3xx и другими.
      Последний пункт особенно актуален если импульсник не высокого качества, с высоким уровнем пульсаций, а учитывая что там 50 - 500 кГц, обычные регуляторы и кстати низкочастотные силовые транзисторы могут "отдыхать". 
      Да, и цена, мощные звуковухи настолько упали в цене, что стали дешевле чем упомянутый мной агрегат из ОУ+транзисторы.
      Короче я поставил STA540, на али ещё есть TDA7297 около 1 бакса с монтажной платой.
      Прикрутил к ней ардуино мега, тач скрин и ЦАП MCP4922. Вот что получилось: