Перейти к содержанию

Формирование средней точки c помощью ОУ


Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте! Мне необходимо оцифровывать 2 аналоговых сигнала который имее большую постоянную составляющую.

Кодненсаторами C5 и С2 я отделил постоянную составляющую и повторителем на ОУ добавил постоянку 1.65В.

Вопрос:
1. Можно ли формировать постоянку на одном операционнике или так как у меня два канала, то нужно использовать два операционника

2. Из каких соображений выбираются номиналы резисторов R2 и R10 ?

Я собрал в реале макет, вроде бы работает, но не знаю на сколько я верно все сделал.
image.png.427f531002177d2ae0a86fdf2875c4e7.png
   

Изменено пользователем Mysteo
Исправил опечатку в одном из слов
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

35 минут назад, Mysteo сказал:

так как у меня два канала, то нужно использовать два операционника

В даташите есть параметр взаимопроникновение каналов. Если устраивает - можно ставить один ОУ. Да и вообще мало понятно, на кой там ОУ нужен, если можно подать смещение прямо с делителя? А если ставить ОУ, то в нем и надо смешивать сигнал с постоянкой:

image.png.bcefd99e43179afceff9d6bd3cbdd88c.png

 

P.S.

Совет на будущее. Постарайтесь как можно меньше использовать "виртуальные " элементы при моделировании. Лучше ставить модели реальных элементов.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

47 минут назад, Mysteo сказал:

Кодненсаторами C5 и С2 я отделил постоянную составляющую и повторителем на ОУ добавил постоянку 1.65В.

1. зачем?

2. куда дальше пойдут эти сигналы?

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

15 минут назад, v1ct0r сказал:

куда дальше пойдут эти сигналы?

Пойдут на микроконтроллер STM32L1 серии

15 минут назад, v1ct0r сказал:

1. зачем?

Если не добавлять постоянку , то тогда отрицательная часть амплитуды потеряется

 

20 минут назад, BARS_ сказал:

Да и вообще мало понятно, на кой там ОУ нужен, если можно подать смещение прямо с делителя?

Можно просто с делителя , просто прочитал в статье что лучше смещение задавать через ОУ. Вот статья http://www.platan.ru/shem/pdf/str10-14n.pdf  правда там смещение подается , как вы и говорили  на вход операционника.  

Переделал немного схему, добавил фильтр 1 порядка на 1кГц. 
Все равно не понимаю из каких соображений резистор R3 подбирается. 
image.png.aa3f89ce6d68658f48f03b27aac1514a.png

 

Изменено пользователем Mysteo
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

11 минуту назад, Mysteo сказал:

Пойдут на микроконтроллер STM32L1 серии

1. какой размах сигнала?

2. какой входной уровень "1" микроконтроллера? 

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

Только что, v1ct0r сказал:

1. какой размах сигнала?

 

Размах сигнала от 4.5 до 7.5 В . 6В постоянка , 3В переменка получается

1 минуту назад, v1ct0r сказал:

какой входной уровень "1" микроконтроллера? 

Vref имеете в виду ? Vref 3.3V .
Или вы про цифровую единицу ?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Только что, v1ct0r сказал:

естественно

 

А зачем мне цифровая единица , если мне надо оцифровывать сигнал и на основании данных АЦП алгоритм действий составлять. 

Цифровая единица у микроконтроллера > 0.4 Vdd . То есть 1.5В примерно.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 минуты назад, Mysteo сказал:

мне надо оцифровывать сигнал и на основании данных АЦП

форма сигнала какая?

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

 

1 час назад, Mysteo сказал:

image.png.aa3f89ce6d68658f48f03b27aac1514a.png


Моя схема на реальном девайсе не работает из-за 100кОм R4 , если я хочу аналоговый фильтр сделать, то мне нужен первый каскад на повторителе сделать, а потом уже аналоговый фильтр добавлять ?

И так остался открытым вопрос из каких соображений R3 подбирается.

Изменено пользователем Mysteo
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

36 минут назад, Mysteo сказал:

каких соображений R3 подбирается.

Тут два критерия.

1. R3 должен быть гораздо больше, чем выходное сопротивление источника сигнала, чтобы сигнал не ослаблялся значительно.

2. По R3 протекает входной ток ОУ, поэтому R3 должен быть небольшим, чтобы падение напряжения на нём было гораздо меньше, чем 1.65В

Например,  выходное сопротивление источника сигнала равно 100Ом. При подключении R3 получается делитель напряжения входного сигнала. Пусть допускаем 0.1% ошибки, значит R3 должен быть больше 100Ом * 1000 = 100кОм.

Входной ток ОУ пусть равен 10нА. При R3=100кОм падение напряжения на нём будет1мВ, то есть на входе ОУ будет 1.649В. Ошибка меньше 0.1%, если устраивает, то так и оставляем R3=100кОм.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Mysteo на мой взгляд не нужен там ОУ

вполне достаточно такого делителя

5ce8100fa36d6_-.thumb.jpg.03d7c82eb81d10295192d8c4b091199e.jpg

Изменено пользователем v1ct0r

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Не с того боку зашли! Во первых - полоса частот сигнала? Постоянная составляющая плавает или стабильная? Выходное сопротивление источника сигнала? требования к долговременной стабильности вычитаемого напряжения? Без ОУ не обойтись. Но опять же - смотря какие требования. Может и делителя хватит. Но кроме делителя надо еще делать сумматор. Много допущений! На мои вопросы ответьте.

Все можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго!

Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 минуты назад, chip-chip сказал:

Без ОУ не обойтись

 

1 час назад, v1ct0r сказал:

на мой взгляд не нужен там ОУ

имелось в виду это

image.png

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Если взаимопроникновение сигналов не столь важно - хватит и одного. Только почитайте Хоровиц-Хилл "сумматоры на ОУ". Вы же складываете постоянку и переменку. Где ответы на мои вопросы?

Все можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго!

Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Расчет неинвертирующего сумматора привожу. Чтобы исключить  влияние резисторов сумматора на входной сигнал (в случае высокого выходного сопротивления источника), следует в цепи сигнала поставить еще и повторитель (ОУ с высокоомным входом).

image.png.da0a15d5d8d9fb09f46ccf2e973cd776.png

Скрытый текст

 

Неинвертирующий сумматор формирует алгебраическую сумму нескольких напряжений не изменяя её знак.

На рисунке  приведена схема неинвертирующего сумматора, рассмотрим его работу:

Будем считать операционный усилитель идеальным (Iвх=0) и запишем уравнения для обоих входов ОУ из условия равенства напряжений на них:

Для неинвертирующего входа:

U1 = Uin1-I1*R1

U1 = Uin2-I2*R2

U1 = -I3*R3

Для инвертирующего входа:

U1 = -I4*R4

Uout = U1+Iос*Rос

Выразим все токи из первой системы:

I1 = (Uin1-U1)/R1

I2 = (Uin2-U2)/R2

I3 = -U1/R3

Т.к. ток через усилитель бесконечно мал, то I3=-(I1+I2), отсюда:

U1/R3 = (Uin1-U1)/R1+(Uin2-U2)/R2 (*)

Выразим токи из второй системы:

I4 = -U1/R4

Iос = (Uout-U1)/Rос

Т.к. ток через усилитель бесконечно мал, то I4 = -Iос, отсюда:

U1/R4 = (Uout-U1)/Rос

Выразим из этого уравнения U1:

U1*(1/R4+1/Rос) = Uout/Rос

U1 = Uout/(1+Rос/R4)

Подставив это выражение для U1 в уравнение (*), получим:

Если выполняется соотношение:  (**), то получаем:

Uout = Uin1*K1+Uin2*K2

K1 = R3/R1 и K2=R3/R2 — масштабирующие коэффициенты

При этом соотношение (**) называется условием баланса. Если его преобразовать, получим:

Rос/R4=R3/R1+R3/R2 — условие баланса

 

Реальный пример сдвига двухполярного сигнала с масштабированием в диапазон АЦП. Резисторы R13-15 не устанавливаются, ОУ с двухполярным питанием. Никаких разделительных конденсаторов и никаких ошибок вблизи нуля.

Сдвиг с масштабированием.png

Изменено пользователем _abk_
дополнил
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@chip-chip

 

Сопротивление источника сигнала 220 Ом . Постоянка стабильна. Полоса частот акустическая. 

Входное сопротивление АЦП несколько кОм

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

На обычном делителе из резисторов опорное напряжение будет гулять, а вот по такой схеме оно будет четко стабилизировано

Screenshot_290.png

Изменено пользователем РадиоНастройщик
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

24 минуты назад, РадиоНастройщик сказал:

а вот по такой схеме оно будет четко стабилизировано

шо правда? а это : термометр

по твоему как работает?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

да так ничего... на трех диодах твоя  опора уплывает на 6мВ на каждый градус , при входном сигнале амплитудой 100мВ , погрешность твоей стабильности сам посчитаешь или подсказать?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

11 час назад, Mysteo сказал:

Размах сигнала от 4.5 до 7.5 В . 6В постоянка , 3В переменка получается

Оцифровать только надо, точная установка ровно 1.650 В не требуется

Гораздо важнее обеспечить стабильность средней точки во время оцифровки

Изменено пользователем РадиоНастройщик
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...