Jump to content
kianlo

Предусилитель Для Ацп

Recommended Posts

Нужно усилить сигнал с любого источника для АЦП микроконтроллера. ОУ, питание однополярное 3.3 В, размах от нуля. Вроде бы схема очевидна, но есть вопросы.

Замоделил в LTspice две схемы - инвертирующий ОУ и неинвертирующий. Выбрал LM358. Вроде распространенный однополярный, размах от -0.3 до 2.2 примерно.

А теперь вопросы:

1. Чем отличаются схемы по сути кроме искажений? Даже номиналы одинаковы.

2. Почему искажения у инвертирующей схемы больше?

3. Какой минимальный номинал С2 в неинвертирующей схеме? Я ставил 0.1 мкф, только слегка заваливает АЧХ внизу. Выходит электролит там не нужен?

4. Ну и наконец какая схема лучше?

Модельку прикрепить не смог.

post-185929-0-63419900-1417400528_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

С2 на НЧ делает завал, чтобы снизить усиление по постоянному току.

Кстати по переменному току входное сопротивление будет около 2,3 кОм + Rc - источник сигнала потянет такое?

Алсо. Взгляните на оси графиков, у инвертирующей схемы искажения + шум меньше (спектр начинается с -80 дБ, в отличии от -40 дБ для неинвертирующей схемы)

Edited by Zhuebok

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мне кажется эти схемы не равно значны в первой есть средня точка по питанию , вовторой нет....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Время – деньги и наноамперы: применение часов реального времени Maxim Integrated

Зачем использовать внешнюю микросхему часов реального времени (RTC), а не внутренние RTC микроконтроллера? Хотя бы потому, что у RTC MAX31342 производства Maxim Integrated типовое потребление составляет 150 нА при 3 В и температуре 25°С, а у встроенных RTC одного из самых малопотребляющих микроконтроллеров при тех же условиях – примерно 370 нА.

Читать статью

Zhuebok

Зачем С2 я понял. Вопрос в том обязательно ли ставить электролит?

Сопротивление, должен потянуть. Можно R5 и R6 увеличить. Но вроде как при однополярке эти резюки должны быть как можно меньше.

Да, и правда, на оси не посмотрел, спасибо. Тогда вопрос переформулирую: почему искажения у НЕинвертирующей схемы больше?

IMXO

Там нигде нет средней точки по питанию.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zhuebok

Зачем С2 я понял. Вопрос в том обязательно ли ставить электролит?

Сопротивление, должен потянуть. Можно R5 и R6 увеличить. Но вроде как при однополярке эти резюки должны быть как можно меньше.

Да, и правда, на оси не посмотрел, спасибо. Тогда вопрос переформулирую: почему искажения у НЕинвертирующей схемы больше?

Электролиты я бы вообще применять не стал, кроме как в каких-нибудь фильтрах по питанию, потому что рабочие характеристики их ужаснейшие. Можно попытаться уменьшить номинал конденсатора, а номиналы резисторов R7 и R8 увеличить пропорционально, пока входной ток ОУ не даст ощутимого смещения.

R2 и R5 задают смещение по входу, их можно увеличивать также, как и в предыдущем случае.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Чип-резисторы Panasonic - технология мягких выводов и сертификация AEC-Q200

Технология мягких выводов чип-резисторов производства компании Panasonic. Обзор серий с оптимизированными параметрами: прецизионных тонкопленочных, токоизмерительных, антисерных, резисторов с повышенной стойкостью к статике и импульсным нагрузкам, резисторных сборок.

Читать статью

Там нигде нет средней точки по питанию.

уверены? и да при одних и тех же номиналах резисторов коэф.усиления у схем разный....

post-124881-0-13523400-1417447487_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я вообще не понимаю, что Вы хотите получить при 3,3 В питания, если до плюсовой шины выходной сигнал не дотягивает 1,5...2 В. До минуса - примерно 0,1 В. На полезный сигнал остаются какие-то жалкие 1,2...1,7 В.


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

IMXO

Так эта средняя точка не по питанию. А вторая схема у вас вообще по-другому.

Falconist

Этого достаточно. Нужно только получить сигнал для АЦП.

Я конечно все понимаю, но до сих пор не услышал ответа ни на один свой вопрос. Мне главное определиться со схемой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

До ответов на заданные в 1-м посте вопросы хотелось бы, чтобы Вы прочитали вот этот материал: http://cxem.net/beginner/beginner96.php Только вдумчиво!

А после его прочтения пересмотрите перечень вопросов. Уверен, что многие отпадут, как яйца от продналога.


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Так эта средняя точка не по питанию. А вторая схема у вас вообще по-другому.

Я конечно все понимаю, но до сих пор не услышал ответа ни на один свой вопрос. Мне главное определиться со схемой.

да ? и что это по вашему? конечно по другому приведена для полного соответствия с первой схемой(вы их просто читать не умеете...)

1. наличием средней точки в первой схеме, низким входным сопротивлением во второй

2. входное сопротивление больше , номиналы резисторов завышены на порядок

3. для ЛМ358 он не нужен

4. первая , инверторы работают стабильней

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот. Спасибо за ответ.

Видимо я не шарю в терминологии. Средняя точка по питанию в моем понимании это ставится делитель между питающими напряжениями на всю схему и выходной сигнал отсчитывается от этой точки. А когда напряжение с делителя подается на неинвертирующий вход - это смещение ОУ. Разве не так?

А какие номиналы порекомендуете для неинвертирующей схемы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

  • Similar Content

    • By NicksonWer
      Доброго времени!
      Суть дальнейшего моего повествования связана с наводками на прототипе фотометрического оборудования. Вот фото данного прототипа:


      Если опусти работу таких узлов как управление насосами накачки жидкости, насос откачки жидкости, управление воздушным компрессором, то суть устройства сводится к аналоговой части: ацп микроконтроллера и схемы усилителя фотодиода. Вот блок-схема и принципиальная схема усилителя фотодиода:


      Далее 6 ножка ОУ подаётся на вход ацп микроконтроллера.
      Печатные платы сделаны таким образом, что схема ОУ и фотодиод расположены на одной плате, а микроконтроллера на другой – основной плате. Плата фотодиода разведена таким образом, что вход ОУ имеет земляную петлю, нижняя сторона является общей землёй:

      В целом, эта плата работает нормально. Я ее проверял питая от аккумулятора и сигнал на выходе хороший и чистый.
       
      Проблема сама вот в чём. Что когда всё собрано во едино, а точнее, прототип запитан от внешнего сетевого адаптера от ноутбука, то сигнал превращается в бороду:

      Судя даже по этому показометру, размах равен около 35-40 мв при частоте в 50 Гц.  И когда я просто подношу ладонь к плате фотодиода на расстояние в 20-50 мм, то размах увеличивается уже за 100 мв.
      Тут нужно пояснить вот какой факт. Сейчас я питаю схему ОУ и фотодиода от отдельного аккумулятора (его видно на фото ниже), Так я думал, что питая от общего источника аналоговую часть и цифровую, даёт такой результат.

      Но как показала практика, что питать от аккумулятора, что от общего источника, результат одинаковый.
       
      Как выяснилось, даже если отключить питание от цифровой части (тумблер по положительному полюсу питания), а аналоговая питается от аккумулятора, то на показометре картина остаётся той же, видна та же борода.
      Но если выдернуть провод питания от этой конструкции, то результат на показометре следующий:

      Размах снизился до менее 10 мв и частота увеличилась примерно до 400 Гц. Вероятно тут уже собственные шумы показометра + незначительные наводки на схеме ОУ. Пока писал этот текст включил приборчик, чтобы посмотреть на его показания с отключённым щупом, вот результат:

      Вердикт.
      Проблему в том, что устройство питается от сети. Как побороть эту беду?
      P.s. Есть еще один интересный момент. Когда я пальцем дотрагиваюсь до полигона, но борода исчезает, как будто я действую как-то своей ёмкостью на схему.

      Документ Microsoft Word (2).pdf
    • By artos5
      Приветствую всех на этом форуме!
      Есть необходимость измерять сигнал при помощи данного АЦП. С помощью этого АЦП можно измерять 4 аналоговых не дифференциальных сигнала . Схема следующая:
      Schematic_Temp_opto_sens_V2_20190817124112.pdf
      Картинками с более низким разрешением:
      библиотеку за основу взял эту:
      https://github.com/nsaspook/nidaq700/blob/master/supermoon/example/ADS1220.c
      Путем незначительного допиливания, получилась такая библиотека:
       
      Поправил только эти функции:
      void ADS1220SendByte(unsigned char Byte) { unsigned char Result = 0x01, i=0, flg=0; MOSI_LO; Delay_us(1); for(i=0;i<8;i++) { SCK_LO; //ADC_CLK=0 Delay_us(4); if (flg) MOSI_LO; Delay_us(1); SCK_HI; //ADC_CLK=1 Delay_us(1); if (Byte&Result){ MOSI_HI; flg=1; } else MOSI_LO; Delay_us(4); Result<<=1; } SCK_LO; //ADC_CLK=0 } unsigned char ADS1220ReceiveByte(void) { unsigned char Result = 0, i=0; for(i=0;i<8;i++) { Result<<=1; SCK_LO; //ADC_CLK=0 Delay_us(5); //Delay_us(5); SCK_HI; //ADC_CLK=1 Delay_us(3); if (MISO) Result++; Delay_us(2); } SCK_LO; //ADC_CLK=0 return Result; } И добавил эту функцию:
      void ADS1220Config_MUX_GAIN(uint8_t mux, uint8_t gain) { unsigned Temp; ADS1220ReadRegister(ADS1220_0_REGISTER, 0x01, &Temp); // clear prev value; Temp &= 0x0f; Temp |= gain; Temp |= mux; // write the register value containing the new value back to the ADS ADS1220WriteRegister(ADS1220_0_REGISTER, 0x01, &Temp); ADS1220ReadRegister(ADS1220_1_REGISTER, 0x01, &Temp); // clear prev DataRate code; Temp &= 0x1f; Temp |= (ADS1220_DR_600 + ADS1220_CC); // Set default start mode to 600sps and continuous conversions // write the register value containing the new value back to the ADS ADS1220WriteRegister(ADS1220_1_REGISTER, 0x01, &Temp); } ADS1220.h :
      в результате получаю такую осциллограмму :

      То есть , постоянно считывается 0.
      А вот регистры конфигурации:
      Задаю номер входа MUX и усиление :
       

       
      Читаю данные так:
      ADS1220Config_MUX_GAIN(ADS1220_MUX_0_G, ADS1220_GAIN_1); HAL_Delay(10); temp_[0] = ADS1220ReadData(); Это для 0 канала. 
      Пробовал и так:
      ADS1220SetChannel(ADS1220_MUX_0_G); ADS1220SetGain(ADS1220_GAIN_1); temp_[0] = ADS1220ReadData(); Результат аналогичный. Кто что подскажет? Может кто заметит какой косяк в коде? Уже голова дымит ..
    • By pryanic
      Доброго времени суток. Понадобилось разобраться с АЦП.  Основной материал использовал Евстифеева (микроконтроллеры семейства мега) и учебный курс Di-Halt.
      На первый раз задача простая - обработать напряжение с переменного резистора и послать по UART в терминал. С терминалом уже кое-что делал, так что тут вряд ли косяк есть.
      Кратко опишу программу: каждую секунду в обработчике прерывания таймера (не совсем точно, прерывание по переполнению Т0) запускаю преобразование АЦП установкой в 1 бита ADSC. 
      В обработчике прерывания АЦП читаю байт ADCH (выравнивание по левому краю ADLAR=1) и шлю по уарт. Но в терминал приходят одни FF независимо от положения движка потенциометра (подключен к PC1 средним контактом, крайними на землю и AVCC)
       
       
      ADC_test.zip
    • By dav1977
      Кто-нибудь запускал скоростные  АЦП  AD7606(последовательного приближения)
       в последовательном режиме считывания данных ?,
      из 4 шт одна заработала, остальные на выводе последовательного вывода DOUT ничего не выдают постоянно 0.
      пробовал переключаться с внутренним опорным источником(выдает 2.49), и с внешним без разницы.
      Может у них есть какая то очередность включения?
       

    • By dommax
      Распродаю остатки радиодеталей.
      Для удобного поиска написал WEB страничку http://detali.syremo.com.ua/
      Количество может не совпадать. Пишите - отвечу. Договоримся...
      Отправляю только по Украине. Перед отправкой смогу сделать фото.
×
×
  • Create New...