Alex Ferrum

Много читал, что на низких частотах для изготовления фильтров иногда в качестве аналогов катушек индуктивности используется схема гиратора, получается аналог индуктивности или LC контура с высокой добротностью. Сейчас в продаже есть операционные усилители работающие на частотах сотни мегагерц и даже единицы гигагерц. Возникает вопрос: можно ли используя соответствующие операционные усилители сделать аналог LC контура с высокой добротностью с резонансной частотой лежащей в радиодиапазоне, например на 100 мегагерц или хотя бы на промежуточные частоты (10,7 мегагерц, 6,5 мегагерц, 465 килогерц)?

Диаграммки не скину, но могу сказать, частота 100кГц, соответственно период 10мкС, длительность открытого состояния транзистора 8мкС, транзисторы IRFP4468, диоды 43CTQ100. Броски тока через транзистор при включении до 150А, в установившемся режиме до 50А.

Смоделировал в Micro-cap. Такие результаты. Качество не очень хорошее, но на нагрузке 2,5 Ом, даёт 50 Вольт. Частота 100 кГц.

Если нужен именно повышающий dc-dc без трансформатора, можно попробовать многофазный, например 8 фаз, в качестве задающего генератора можно использовать ATMEGA1281, ATMEGA2560. В них есть 4 таймера-счётчика, которые можно настроить в режим ШИМа корректного по фазе, регистрами ICRX задаём частоту, а регистрами OCRXA и OCRXB длительность импульсов. Смоделировать силовую часть можно в программе Micro-cap.

Данная схема содержит: 1. Дифференциальный вход. В данном случае крайне желательно использовать именно дифференциальный вход, так как высокое входное сопротивление (20МОм) создаёт условие для сильных наводок. 2. Резистивный делитель в 1000 раз. Выполнен в виде двух делителей из резисторов 10x1МОм и 10КОм. 10МОм у нас образовано 10 резисторами, соединёнными последовательно по 1МОм, так как входное напряжение может быть несколько сотен вольт. С учётом того, что защитные диоды входов допускают ток через себя примерно 1мА, то на входе могут быть броски до 20000 вольт. 3. Инструментальный усилитель. 4. Три каскада с усилением в 10 раз каждый. В зависимости от напряжения входного сигнала, устанавливаем коэффициент усиления: 1, 10, 100, 1000.

Можно попробовать такую приставку к осциллографу, операционник и можно заменить при необходимости на более шустрые, например AD80XX.

@andrusha152 у меня открылась вот-так: Может быть это связано с тем, что у меня нет VPN?

@andrusha152 по поводу первой ссылки на али экспресс, там какие-то понижающие dc-dc модули, а по поводу второй ссылки - спасибо, полагаю то что нужно!

В связи со сложной политической обстановкой и санкциями последние пол года, как многие уже заметили цены на контроллеры ATTINY и ATMEGA резко подскочили. Соответственно есть дешёвые китайские аналоги, например, LGT8F328. К сожалению прграммируются они по интерфейсу SWD, программатором SWDICE mkll. Возникает вопрос: где данный программатор купить или может есть его клон, который можно спаять самому???

@Andrey UralUral вероятно вы не совсем правильно понимаете значение параметра, который вы выделили. Я так понял это значение тока через защитные диоды на входе операционного усилителя при превышении напряжения на входе операционного усилителя, напряжения питания. Дело в том, что ток входа операционного усилителя очень мал, а входной ток схемы компенсирует ток через резистор обратной связи операционного усилителя.

Без динисторов может и не получиться или получится, но сопротивления по цепи управления придётся ставить большей мощности и они будут сильно греться. Дело в том, что сопротивление управляющий электрод - катод очень маленькое (не помню точно, что то в районе 100-500Ом, а ток открывания по управляющему электроду очень большой 50-250мА. Поэтому и ставится связка конденсатор-ключевой элемент (в данном случае динистор), которые позволяют накопить энергию для открытия симистора и в нужный момент всю её сразу передать мощным импульсов, в результате которого симистор и открывается. Если исключить эти элементы, то для 100% передачи мощности в нагрузку, допустим для открытия симистора при 12 вольта и 50 мА через управляющий электрод, 2 вольта на управляющему электроде, итого - 200Ом в цепи управляющего электрода, а при 220 вольтах, там будет выделяться 48400/200=242 Вт, то есть больше, чем на паяльнике. @bigmanlav это фазовые регуляторы мощности и они не могут работать без помех. Если мы имеем нагревательный элемент и для него нужно сделать регулятор без помех, такое возможно, но он не будет работать с лампами и двигателями. Принцип основан на пропуске периодов. Когда 100% мощности - все полупериоды симистор полностью открывается, 75% мощности - 6 полупериодов открывается, 2 полупериода закрыт, 50% мощности - 2 полупериоды открыт, 2 полупериода закрыт, 25% мощности 2 полупериода открыт, 6 полупериодов закрыт. И так далее.

@colorad я вас понял. В данной схеме используется очень древний симистор, поэтому именно в данной схеме он работает в двух квадрантах.

В принципе можно заменить, у КУ208 отпирающий ток по управляющему электроду не более 250 мА, у BTA и BTB 50мА. @colorad что-то я вас насчёт квадрантов не понял, можно по подробнее. В схеме 2 аналога динистора, один для положительной, другой для отрицательной полуволны. Что вам кажется нерабочим?

@colorad КУ208 есть в продаже, по крайней мере в чипе и дипе. Заменить полагаю можно, сходу замену не скажу, но можно посмотреть по даташитам, особенно по параметрам управления, думаю какие-нибудь из серий BTA или BTB подойдут.

Попробуйте такую схему, я пробовал на лампах отлично работает:

Динистор можно заменить аналогом на 2 биполярных транзисторах разной структуры, как в схеме:

@Andrey Ural вы в своём первом сообщении указали диапазон -5 - +5мА это не такой большой ток. И использовать преобразователь ток-напряжение вполне реально, например: операционный усилитель LMC662, сопротивление резистора обратной связи 1кОм, напряжение питания двухполярное -7,5В и +7, 5В соответственно. Выходное напряжение будет меняться от -5В до +5В, то есть 1В/мА.

Попробуйте на такой микросхеме: https://static.chipdip.ru/lib/160/DOC000160214.pdf

Уважаемый Барсик. Спасибо за совет. А вы конкретные программы не помните?

Есть ситуация когда пишу код для AVR на ассемблере, на компьютере, где у меня нет админских прав, то есть устанавливать программы на этом компьютере я не могу. Использую протеус восьмой, portable версию, она позволяет писать программы на ассемблере. Но хотелось бы что-нибудь подобное AVR Studio 4.19 в portable версии. Прошивать контроллер на этом компьютере мне не нужно, нужен .hex файл для симуляции в протеус. Что можете посоветовать товарищи.

Интересовался такой темой, только для измерения более низких величин токов (микроамперы, наноамперы). Есть операционные усилители со сверхнизким входным током, наиболее доступные: LMC662 или LMP7721. Соответственно при измерении очень малых величин токов они не вносят погрешность своим входным током, вернее вносят, но эта погрешность невелика. Из древних можно вспомнить AD549, но он слишком дорогой. По сути автора интересует схема преобразования тока в напряжение, классическая топология - усилитель тока для фотодиода.

Я бы заменил при наличии достаточно свободного места на батарею керамических конденсаторов. Было дело, паял батареи 10x10 1206 10мкФx25В, итого получается батарея 1000мкФx25В (на самом деле с учётом допусков ёмкость может отличается, измерения показывали 860-920мкФ), размером 2x2см, соответственно в данном случае батарея будет примерно 2x6см. Зато у данной батареи фантастически низкий ESR. Мы как-то тут на форуме дисскутировали, даже даташит на конденсатор нашли. Суммарное теоретическое ESR получилось в районе десятков или сотен микроом!!! Что меньше, чем сопротивление выводов и пайки, плюс такая батарея не высыхает, не теряет ёмкость, не боится мощных импульсный помех и выбросов.

@Starichok совершенно с вами согласен, лучше всего использовать контроллер с двумя входами захвата, хотя бы ATTINY2313 (хотя там один вход захвата относится к 8-ми разрядному таймеру-счётчику, другой к 16-ти разрядному), но автор темы хочет реализовать на ATMEGA8, поэтому приходится давать рекомендации для этого контроллера. Если период измеряемого нами сигнала большой, то можно просто перенастраивать входы. Если у нас импульс несколько тактов и нам его длительность нужно измерить, тогда настраиваем вход внешнего прерывания на фронт, а вход захвата на спад. Если нам нужно измерить паузу между импульсами и она длится несколько тактов, тогда настраиваем вход внешнего прерывания на спад, а вход захвата на фронт. Причём эти перенастройки можно задать в программе, чтобы они менялись автоматически в зависимости от измеряемого сигнала. Тогда и ошибок никаких не будет. А можно задать чтобы все измерения проводились двумя разными методами и сравнивать результаты, а ошибка может быть только в сторону больших показаний, соответственно меньшее показания - верное, большее - неверное.

@Starichok я полагаю лучше комбинировать вход внешних прерываний и вход захвата ICP1, дело в том что если промежуток времени, который нужно измерить будет небольшой (несколько циклов), тогда во время исполнения подпрограммы прерывания по входу INTX, возникнет прерывание по входу захвата ICP1, то выполнение подпрограммы этого прерывания будет отложено, НО состояние таймера-счётчика 1 будет скопировано в регистры ICR1L и ICR1H, откуда оно благополучно будет извлечено, когда начнёт выполняться подпрограмма прерывания по входу захвата. Если же мы используем только прерывания по входам INT0 и INT1, то во время выполнения подпрограммы прерывания по одному входу, если случится прерывание по другому входу, то выполнение другой подпрограммы прерывания будет отложено, пока не завершится выполнение данной подпрограммы прерывания, значение счётных регистров (TCNT1L, TCNT1H) в это время будет менятся. И когда наступит время выполнения второй подпрограммы прерывания как мы определим на какую величину нужно корректировать показания, которые с каждым циклом меняются. С входом захвата проще, подпрограмма прерывания также будет отложена, но текущее состояние таймера-счётчика 1 будет скопировано в регистры захвата и нам уже не важно насколько тактов задержится выполнение подпрограммы прерывания по входу захвата - на один такт, на 2, на 5, на 10, на 15. Кстати, по поводу контроллеров. Если брать контроллеры с максимальным количеством входов захвата, то это например: ATMEGA1280 и ATMEGA2560, там 4 входа захвата ICP. Если брать контроллеры с максимальным количеством индивидуальных, настраиваемых входов внешних прерываний, то это AT90USB162, там 8 входов INT0-INT7 и 8 соответствующих им прерываний. Также в контроллерах бывают входы PCINT, в некоторых моделях до 32 штук! Но для этих целей они не удобны, так как их нельзя настроить на конкретное изменение: фронт или спад (передний фронт, задний фронт) и прерывание там как правило одно на 8 входов.

Да, ну и понятно, при входе в подпрограмму прерывания желательно сохранить регистр операций: intx: in temp3, SREG; А при выходе из подпрограммы прерывания вернуть значение обратно: out SREG, temp3; reti;