RTV forum PL | NewsGroups PL

Jak rozwiązać problem z nieprawidłowym sygnałem w torze wejściowym przetwornika A/C?

Wzmacniacz operacyjny i filtr, wzmacniacz operacyjny wydajn

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak rozwiązać problem z nieprawidłowym sygnałem w torze wejściowym przetwornika A/C?

Wojciech Bartczak
Guest

Wed Jan 13, 2010 11:19 pm   



Witam serdecznie,

Jestem aktualnie w trakcie budowy płytki analogowej, stanowiącej tor
wejściowy przetwornika A/C( f=256Hz). Celem układu jest pomiar
niewielkiego napięcia różnicowego (10-100)uVp-p ze źródła o wysokiej
rezystancji i wzmocnienie go do poziomu 4Vp-p. Układ zasilany jest z
pojedynczego źródła zasilania +5V( na przetwornicy impulsowej). W
układzie stosuje wzmacniacz pomiarowy AD623,
oraz w dalszej części wzmacniacze operacyjne serii TLC27M2 (docelowo
TS912).
Schemat układu przedstawia się klasycznie, sygnał wzmacniany jest we
wzmacniaczu pomiarowym (12x), następnie przechodzi przez zestaw filtrów
i wzmacniaczy, HP (1uF, 1MOhm), wzm. op. w konfiguracji nieodwracającej
wzmocnienie regulowane w zakresie 6..100 razy, zestaw filtrów Bessela( 2
bieguny, wzm. 1x, fgr=39Hz) i Butterwortha ( 2x 2bieguny o wzmocnienu
kolejno 2x i 1x i fgr=69Hz), ew. dodatkowy wzmacniacz po filtrowaniu dla
dopasowania poziomów napięć.

Udało mi się zmontować część układu dla testów na płytce uniwersalnej.
Za filtrem HP otrzymuje w miarę czysty sygnał o wartości ok 1mV.
Problem powstaje w części między wzmacniaczem nieodwracającym a
pierwszym filtrem (Bessela). Na oscyloskopie zamiast sygnału, który
powinienem otrzymać, wzmocnionego ok. 40 razy, widzę sinusoidę o
f=~250kHz dokładnie przykrywającą interesujący mnie przebieg. Fizycznie
wzmacniacz nieodwracający oraz filtr Bessela zmontowałem używając
wzmacniacza podwójnego WO1(piny OUT(1), -IN(2), +IN(3)) to wzmacniacz
nieodwracający, WO2( piny OUT(7), -IN(6), +IN(5)) to filtr. Co może być
powodem takiego zachowania układu ?

Kolejny problem to wydajność prądowa sztucznej masy wytwarzanej w tym
układzie. Na poziomie 2V znajduje się sztuczne "0", które jest punktem
odniesienia dla wzmacniaczy. "0" popędzane jest z wtórnika napięciowego,
obawiam się, że w skrajnych warunkach nie będzie on wstanie przeładować
wszystkich pojemności w układzie i powstaną oscylacje. Poszukiwałem
optymalnej metody zwiększenia wydajności prądowej tego układu.
Natknąłem się na realizacje z dwoma wzm. operacyjnymi (wolałbym tego
uniknąć, ze względu na miejsce na płytce) oraz z początków przygody z
elektroniką pamiętam układ przedstawiony w książce Panów Tietze i Schenk
(niestety nie mam dostępu do tej pozycji), w którym wydajność
wzmacniacza jest powiększana przez parę tranzystorów polaryzowanych z
linii zasilania WO, jest to preferowana przeze mnie metoda, niestety nie
mogę znaleźć schematu. Czy może ktoś jest w posiadaniu schematu/książki
i może poratować mnie wspomnianym schematem ?
Czy ta metoda się sprawdzi, może jednak lepiej jest zrobić to na dwóch
wzm. operacyjnych ?

Pozdrawiam,
Wojtek.

Waldemar Krzok
Guest

Thu Jan 14, 2010 2:27 pm   



Wojciech Bartczak schrieb:
Quote:
Witam serdecznie,
....
Udało mi się zmontować część układu dla testów na płytce uniwersalnej.
Za filtrem HP otrzymuje w miarę czysty sygnał o wartości ok 1mV.
Problem powstaje w części między wzmacniaczem nieodwracającym a
pierwszym filtrem (Bessela). Na oscyloskopie zamiast sygnału, który
powinienem otrzymać, wzmocnionego ok. 40 razy, widzę sinusoidę o
f=~250kHz dokładnie przykrywającą interesujący mnie przebieg. Fizycznie
wzmacniacz nieodwracający oraz filtr Bessela zmontowałem używając
wzmacniacza podwójnego WO1(piny OUT(1), -IN(2), +IN(3)) to wzmacniacz
nieodwracający, WO2( piny OUT(7), -IN(6), +IN(5)) to filtr. Co może być
powodem takiego zachowania układu ?
Tak na pysk zdalnie trudno powiedzieć, ale wygląda na to, że ci się toto

wzbudza. A dlaczego, to trzeba by layout sprawdzić.

Quote:
Kolejny problem to wydajność prądowa sztucznej masy wytwarzanej w tym
układzie. Na poziomie 2V znajduje się sztuczne "0", które jest punktem
odniesienia dla wzmacniaczy. "0" popędzane jest z wtórnika napięciowego,
obawiam się, że w skrajnych warunkach nie będzie on wstanie przeładować
wszystkich pojemności w układzie i powstaną oscylacje. Poszukiwałem
optymalnej metody zwiększenia wydajności prądowej tego układu.
Natknąłem się na realizacje z dwoma wzm. operacyjnymi (wolałbym tego
uniknąć, ze względu na miejsce na płytce) oraz z początków przygody z
elektroniką pamiętam układ przedstawiony w książce Panów Tietze i Schenk
(niestety nie mam dostępu do tej pozycji), w którym wydajność
wzmacniacza jest powiększana przez parę tranzystorów polaryzowanych z
linii zasilania WO, jest to preferowana przeze mnie metoda, niestety nie
mogę znaleźć schematu. Czy może ktoś jest w posiadaniu schematu/książki
i może poratować mnie wspomnianym schematem ?

Mam pod nogą Tietze/Schenk w oryginale i tam są dwa różne rozwiązania.
Oba wypróbowałem kiedyś robiąc na szybko wzmacniacz słuchawkowy.
1. WO w normalnym okablowaniu. Na wyjściu para komplementarna, C NPN do
+, C PNP do -, emitery połączone ze sobą. Bazy też do wy WO. Między
bazami a emiterami jest opór 68 omów. Wyjście to emitery.
Moja robota (na uczelni, trzeba było robić z tego, co w szufladzie): WO
to 741, tranzystory BC550C/560C dparowane wg h21e i Icb0. Opornik to 100
omów z podłączonym równolegle potencjometrem 100 omów do tego szeregowo
20 omów. Na we dałem sinusoidy 1kHz, 20Hz, 20kHz i potencjometrem
dobrałem opór tak, by nie było widocznych skoków na granicy przewodzenia
tranzystorów. To rozwiązanie zastosowałem w projekcie (tor transmisji
sygnału MCz przez IR, pasmo 20Hz-20kHz).
2. Wzmacniacz operacyjny jest zasilany przez oporniki R1, R2. Baza PNP
podłączona do plusa zasilania WO, Baza NPN do minusa. Kolektory
połączone do kupy i do wy WO, to jest też wyjście "wzmocnionego WO".
Oporniki R1 i R2 należy dobrać tak, by w stanie spoczynkowym Ube
wynosiło około 400mV. To też skleciłem, ale projekt był już oddany.

Waldek

Michał Baszyński
Guest

Thu Jan 14, 2010 2:56 pm   



W dniu 2010-01-13 23:19, Wojciech Bartczak pisze:

Quote:
Problem powstaje w części między wzmacniaczem nieodwracającym a
pierwszym filtrem (Bessela). Na oscyloskopie zamiast sygnału, który
powinienem otrzymać, wzmocnionego ok. 40 razy, widzę sinusoidę o
f=~250kHz dokładnie przykrywającą interesujący mnie przebieg. Fizycznie
wzmacniacz nieodwracający oraz filtr Bessela zmontowałem używając
wzmacniacza podwójnego WO1(piny OUT(1), -IN(2), +IN(3)) to wzmacniacz
nieodwracający, WO2( piny OUT(7), -IN(6), +IN(5)) to filtr. Co może być
powodem takiego zachowania układu ?

bez pełnego schematu i widoku układu ścieżek to zgadywanie, oscylacje
może powodować na przykład pojemnościowe obciążenie wyjście wzmacniacza
- niektóre tego bardzo nie lubią, niektóre są nawet specjalnie
uodparniane na to przez producenta.

Quote:
Kolejny problem to wydajność prądowa sztucznej masy wytwarzanej w tym
układzie. Na poziomie 2V znajduje się sztuczne "0", które jest punktem
odniesienia dla wzmacniaczy. "0" popędzane jest z wtórnika napięciowego,
obawiam się, że w skrajnych warunkach nie będzie on wstanie przeładować
wszystkich pojemności w układzie i powstaną oscylacje. Poszukiwałem
optymalnej metody zwiększenia wydajności prądowej tego układu.

jakiego tam prądu potrzebujesz?
Bo może wystarczy po prostu zastosować jakiś wzmacniacz mający większy
dopuszczalny prąd wyjściowy niż standardowe WO.

--
Pozdr.
Michał

u
Guest

Thu Jan 14, 2010 4:41 pm   



Użytkownik "Wojciech Bartczak" <orangekiller_wytnij_to@o2.pl> napisał w
wiadomości news:hilh4n$abl$1@mx1.internetia.pl...
Quote:
Celem układu jest pomiar niewielkiego napięcia różnicowego (10-100)uVp-p ze
źródła o wysokiej rezystancji i wzmocnienie go do poziomu 4Vp-p. Układ
zasilany jest z pojedynczego źródła zasilania +5V( na przetwornicy
impulsowej). W Udało mi się zmontować część układu dla testów na płytce
uniwersalnej.

10uV pp ???
Toż tylko śmieci możesz tam mieć, a nie użytecznie wzmocniony sygnał
Montaż najważniejszy

Wojciech Bartczak
Guest

Thu Jan 14, 2010 8:17 pm   



W dniu 2010-01-14 14:27, Waldemar Krzok pisze:
Quote:
Wojciech Bartczak schrieb:

[...]

Mam pod nogą Tietze/Schenk w oryginale i tam są dwa różne rozwiązania.
Oba wypróbowałem kiedyś robiąc na szybko wzmacniacz słuchawkowy.
1. WO w normalnym okablowaniu. Na wyjściu para komplementarna, C NPN do
+, C PNP do -, emitery połączone ze sobą. Bazy też do wy WO. Między
bazami a emiterami jest opór 68 omów. Wyjście to emitery.
Moja robota (na uczelni, trzeba było robić z tego, co w szufladzie): WO
to 741, tranzystory BC550C/560C dparowane wg h21e i Icb0. Opornik to 100
omów z podłączonym równolegle potencjometrem 100 omów do tego szeregowo
20 omów. Na we dałem sinusoidy 1kHz, 20Hz, 20kHz i potencjometrem
dobrałem opór tak, by nie było widocznych skoków na granicy przewodzenia
tranzystorów. To rozwiązanie zastosowałem w projekcie (tor transmisji
sygnału MCz przez IR, pasmo 20Hz-20kHz).
2. Wzmacniacz operacyjny jest zasilany przez oporniki R1, R2. Baza PNP
podłączona do plusa zasilania WO, Baza NPN do minusa. Kolektory
połączone do kupy i do wy WO, to jest też wyjście "wzmocnionego WO".
Oporniki R1 i R2 należy dobrać tak, by w stanie spoczynkowym Ube
wynosiło około 400mV. To też skleciłem, ale projekt był już oddany.

Waldek



Dziękuje za podpowiedź
Mnie w głowie utknął schemat 2 z zasilaniem WO przez oporniki Smile
Wydaje mi się, że przy dobrym doborze rezystorów ( oryginalnie chyba
100R) będzie łatwiej o brak zniekształceń nieliniowych Smile Zamierzam
zastosować tranzystory unipolarne. Ale przetestuje obie konstrukcje.

Pozdrawiam,
Wojtek.

Wojciech Bartczak
Guest

Thu Jan 14, 2010 8:49 pm   



W dniu 2010-01-14 14:56, Michał Baszyński pisze:
Quote:
W dniu 2010-01-13 23:19, Wojciech Bartczak pisze:

Problem powstaje w części między wzmacniaczem nieodwracającym a
pierwszym filtrem (Bessela). Na oscyloskopie zamiast sygnału, który
powinienem otrzymać, wzmocnionego ok. 40 razy, widzę sinusoidę o
f=~250kHz dokładnie przykrywającą interesujący mnie przebieg. Fizycznie
wzmacniacz nieodwracający oraz filtr Bessela zmontowałem używając
wzmacniacza podwójnego WO1(piny OUT(1), -IN(2), +IN(3)) to wzmacniacz
nieodwracający, WO2( piny OUT(7), -IN(6), +IN(5)) to filtr. Co może być
powodem takiego zachowania układu ?

bez pełnego schematu i widoku układu ścieżek to zgadywanie, oscylacje
może powodować na przykład pojemnościowe obciążenie wyjście wzmacniacza
- niektóre tego bardzo nie lubią, niektóre są nawet specjalnie
uodparniane na to przez producenta.


Chwilowo układ jest montowany na płytce uniwersalnej, także, ścieżki to
równoległe kawałki miedzi z dziurkami w środku Smile poprzerywane zaraz za
obwodem wzmacniacza. Poniżej dorzucam link do schematu ideowego,

http://img691.imageshack.us/img691/5175/filtry.jpg .

Chciałem sprawdzić jak działa całość bez produkowania płytek.
Dodam, że problem nie występował, jeżeli podłączony był tylko wzmacniacz
nieodwracający. Sygnał o wysokiej f. pojawia się tylko
wtedy kiedy podłączone są oba wzmacniacze w kostce.

Quote:
Kolejny problem to wydajność prądowa sztucznej masy wytwarzanej w tym
układzie. Na poziomie 2V znajduje się sztuczne "0", które jest punktem
odniesienia dla wzmacniaczy. "0" popędzane jest z wtórnika napięciowego,
obawiam się, że w skrajnych warunkach nie będzie on wstanie przeładować
wszystkich pojemności w układzie i powstaną oscylacje. Poszukiwałem
optymalnej metody zwiększenia wydajności prądowej tego układu.

jakiego tam prądu potrzebujesz?
Bo może wystarczy po prostu zastosować jakiś wzmacniacz mający większy
dopuszczalny prąd wyjściowy niż standardowe WO.


Nie sam prąd jaki potrzebuje to problem, tylko raczej pojemność ok. 1uF
do przeładowania w czasie startu i stanów nieustalonych.

Wojtek.

yorgus
Guest

Thu Jan 14, 2010 9:58 pm   



Dnia Wed, 13 Jan 2010 23:19:26 +0100, Wojciech Bartczak <orangekiller_wytnij_to@o2.pl> napisał:
Quote:
Witam serdecznie,

Jestem aktualnie w trakcie budowy płytki analogowej, stanowiącej tor
wejściowy przetwornika A/C( f=256Hz). Celem układu jest pomiar
niewielkiego napięcia różnicowego (10-100)uVp-p ze źródła o wysokiej
rezystancji i wzmocnienie go do poziomu 4Vp-p. Układ zasilany jest z
pojedynczego źródła zasilania +5V( na przetwornicy impulsowej). W
układzie stosuje wzmacniacz pomiarowy AD623,
oraz w dalszej części wzmacniacze operacyjne serii TLC27M2 (docelowo
TS912).
Schemat układu przedstawia się klasycznie, sygnał wzmacniany jest we
wzmacniaczu pomiarowym (12x), następnie przechodzi przez zestaw filtrów
i wzmacniaczy, HP (1uF, 1MOhm), wzm. op. w konfiguracji nieodwracającej
wzmocnienie regulowane w zakresie 6..100 razy, zestaw filtrów Bessela( 2
bieguny, wzm. 1x, fgr=39Hz) i Butterwortha ( 2x 2bieguny o wzmocnienu
kolejno 2x i 1x i fgr=69Hz), ew. dodatkowy wzmacniacz po filtrowaniu dla
dopasowania poziomów napięć.

Udało mi się zmontować część układu dla testów na płytce uniwersalnej.
Za filtrem HP otrzymuje w miarę czysty sygnał o wartości ok 1mV.
Problem powstaje w części między wzmacniaczem nieodwracającym a
pierwszym filtrem (Bessela). Na oscyloskopie zamiast sygnału, który
powinienem otrzymać, wzmocnionego ok. 40 razy, widzę sinusoidę o
f=~250kHz dokładnie przykrywającą interesujący mnie przebieg. Fizycznie
wzmacniacz nieodwracający oraz filtr Bessela zmontowałem używając
wzmacniacza podwójnego WO1(piny OUT(1), -IN(2), +IN(3)) to wzmacniacz
nieodwracający, WO2( piny OUT(7), -IN(6), +IN(5)) to filtr. Co może być
powodem takiego zachowania układu ?


Po pierwsze to takich ukladow nie robi sie na plytce uniwersalnej, tylko
minimum na zwyklym druku z przemyslanymi sciezkami i ekranami.
Po drugie 10uV to jest malo, nawet z termosilami moze byc problem,
pomiar powinien odbywac sie na zasadzie lockina.
Policz sobie jakie jest klasyczne napiecie szumow w Twoim ukladzie,
stawiam ze podobnego rzedu co sygnal mierzony.
Po trzecie nie uzywaj za duzych wzmocnien w jednym stopniu wzmacniacza,
w lockinach przewaznie jeden stopien mial kolo 10x (np dynatrac).


--
pozdrawia
yorgus

Michał Baszyński
Guest

Fri Jan 15, 2010 12:00 am   



W dniu 2010-01-14 20:49, Wojciech Bartczak pisze:

Quote:
Chwilowo układ jest montowany na płytce uniwersalnej, także, ścieżki to
równoległe kawałki miedzi z dziurkami w środku
Dodam, że problem nie występował, jeżeli podłączony był tylko wzmacniacz
nieodwracający. Sygnał o wysokiej f. pojawia się tylko
wtedy kiedy podłączone są oba wzmacniacze w kostce.

a jak masz poodsprzęgane zasilania?

Quote:
Nie sam prąd jaki potrzebuje to problem, tylko raczej pojemność ok. 1uF
do przeładowania w czasie startu i stanów nieustalonych.

to znaczy, że goły WO nie da rady..

--
Pozdr.
Michał

Wojciech Bartczak
Guest

Fri Jan 15, 2010 8:44 am   



W dniu 2010-01-15 00:00, Michał Baszyński pisze:
Quote:
W dniu 2010-01-14 20:49, Wojciech Bartczak pisze:

Chwilowo układ jest montowany na płytce uniwersalnej, także, ścieżki to
równoległe kawałki miedzi z dziurkami w środku
Dodam, że problem nie występował, jeżeli podłączony był tylko wzmacniacz
nieodwracający. Sygnał o wysokiej f. pojawia się tylko
wtedy kiedy podłączone są oba wzmacniacze w kostce.

a jak masz poodsprzęgane zasilania?


Za zasilaczem kondensatory 100u,
później bateria kondensatorów 10n, 100n oba ceramiczne, dodatkowy 10u,
i 100n i 10n, ze względu na kawałek kabla zasilającego. Przy układach po
100n między Vcc i GND.


Pozdrawiam,
Wojtek.

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak rozwiązać problem z nieprawidłowym sygnałem w torze wejściowym przetwornika A/C?

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map