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

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

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

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

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

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

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

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

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
  • Сообщения

    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
    • А что нить из ассортимента активных щупов производства СССР..))
×
×
  • Создать...