RTV forum PL | NewsGroups PL

Wzmacniacz operacyjny się wzbudza

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Wzmacniacz operacyjny się wzbudza

Goto page 1, 2  Next

Queequeg
Guest

Sun Dec 01, 2019 6:45 am   



Hej,

Wybaczcie, jeśli popełniam jakiś trywialny błąd, ale mimo usilnych starań
elektronika analogowa nigdy nie była moją specjalnie mocną stroną :(

Jakiś czas temu zrobiłem sobie antenę mini-whip. Taką:

http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2013/10/pa0rdt-Mini-Whip-1.jpg

Tylko kondensatory nieco pozwiększałem (560nF zamiast 100nF), żeby mniej
ograniczyć pasmo od dołu.

Do anteny jest prosty układ zasilający.

http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2013/10/pa0rdt-Mini-Whip-3.jpg

Antena sobie wisi i wygląda na to, że działa.

Dziś postanowiłem zrobić do niej wzmacniacz, żeby móc odbierać transmisje
VLF -- z jednej strony antena, z drugiej karta dźwiękowa, a w środku
wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu i dwa filtry. Bez wzmacniacza
niestety poziom sygnału jest bardzo niewielki.

Wzmacniacz wygląda tak:

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/amp.png

Założenie jest takie, że:

- do CON1 podłączam zasilanie
- do CON2 podłączam antenę
- do CON3 podłączam wejście liniowe karty dźwiękowej
- C7 wraz z kondensatorem 560 nF w antenie oraz R3 i R4 tworzy HPF 272 Hz
- S1 jest w stanie obejść ten HPF (zmniejszyć częstotliwość do 32 Hz)
- R2 wraz z C9 tworzy LPF o częstotliwości 23.5 kHz
- S2 jest w stanie obejść ten LPF (wyłączyć)
- C10 wraz z R5 (i VR1?) tworzy dodatkowo HPF... nie wiem, jak wyliczyć
jego częstotliwość -- czy będzie to 34 Hz? Celem C10 jest tak naprawdę
jedynie odseparowanie DC
- T1 i T2 zabezpieczają wejście wzmacniacza przed zbyt silnymi sygnałami

Jak widać, oba istotne filtry są na wejściu nieodwracającym. To dlatego,
że nie byłem pewien, jak zaprojektować filtr na wejściu odwracającym, żeby
działał niezależnie od ustawionego wzmocnienia...

I teraz tak... po podłączeniu generatora układ wydaje się działać mniej
więcej poprawnie (tylko te filtry wyglądają, jakby dosyć słabo filtrowały,
ale jedynie na oko -- nie mierzyłem jeszcze). Problem jest natomiast po
podłączeniu anteny.

Układ wchodzi wtedy w oscylacje. Coś się wzbudza. Tak wygląda wyjście przy
VR1 ustawionym na zero (wzmocnienie 1x):

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc.png

Przy zwiększaniu wzmocnienia oscylacje robią się większe, wzmacniacz
szybko się przesterowuje.

Podłączenie oscyloskopu do wejścia antenowego (równolegle z anteną) gasi
te oscylacje. Zwarcie rezystora R2 też je gasi. Ustawienia przełączników
od filtrów nie wydają się mieć na nie dużego wpływu (włączenie LPF trochę
zmniejsza ich poziom, ale częstotliwość się nie zmienia). Podłączenie lub
odłączenie karty dźwiękowej też nie ma wpływu.

Macie pomysł, o co tu chodzi? Gdzie robię błąd?

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Paweł Pawłowicz
Guest

Sun Dec 01, 2019 6:45 am   



W dniu 01.12.2019 o 06:36, Queequeg pisze:
Quote:
Hej,

Wybaczcie, jeśli popełniam jakiś trywialny błąd, ale mimo usilnych starań
elektronika analogowa nigdy nie była moją specjalnie mocną stroną :(

Jakiś czas temu zrobiłem sobie antenę mini-whip. Taką:

http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2013/10/pa0rdt-Mini-Whip-1.jpg

Tylko kondensatory nieco pozwiększałem (560nF zamiast 100nF), żeby mniej
ograniczyć pasmo od dołu.

Do anteny jest prosty układ zasilający.

http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2013/10/pa0rdt-Mini-Whip-3.jpg

Antena sobie wisi i wygląda na to, że działa.

Dziś postanowiłem zrobić do niej wzmacniacz, żeby móc odbierać transmisje
VLF -- z jednej strony antena, z drugiej karta dźwiękowa, a w środku
wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu i dwa filtry. Bez wzmacniacza
niestety poziom sygnału jest bardzo niewielki.

Wzmacniacz wygląda tak:

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/amp.png

Założenie jest takie, że:

- do CON1 podłączam zasilanie
- do CON2 podłączam antenę
- do CON3 podłączam wejście liniowe karty dźwiękowej
- C7 wraz z kondensatorem 560 nF w antenie oraz R3 i R4 tworzy HPF 272 Hz
- S1 jest w stanie obejść ten HPF (zmniejszyć częstotliwość do 32 Hz)
- R2 wraz z C9 tworzy LPF o częstotliwości 23.5 kHz
- S2 jest w stanie obejść ten LPF (wyłączyć)
- C10 wraz z R5 (i VR1?) tworzy dodatkowo HPF... nie wiem, jak wyliczyć
jego częstotliwość -- czy będzie to 34 Hz? Celem C10 jest tak naprawdę
jedynie odseparowanie DC
- T1 i T2 zabezpieczają wejście wzmacniacza przed zbyt silnymi sygnałami

Jak widać, oba istotne filtry są na wejściu nieodwracającym. To dlatego,
że nie byłem pewien, jak zaprojektować filtr na wejściu odwracającym, żeby
działał niezależnie od ustawionego wzmocnienia...

I teraz tak... po podłączeniu generatora układ wydaje się działać mniej
więcej poprawnie (tylko te filtry wyglądają, jakby dosyć słabo filtrowały,
ale jedynie na oko -- nie mierzyłem jeszcze). Problem jest natomiast po
podłączeniu anteny.

Układ wchodzi wtedy w oscylacje. Coś się wzbudza. Tak wygląda wyjście przy
VR1 ustawionym na zero (wzmocnienie 1x):

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc.png

Przy zwiększaniu wzmocnienia oscylacje robią się większe, wzmacniacz
szybko się przesterowuje.

Podłączenie oscyloskopu do wejścia antenowego (równolegle z anteną) gasi
te oscylacje. Zwarcie rezystora R2 też je gasi. Ustawienia przełączników
od filtrów nie wydają się mieć na nie dużego wpływu (włączenie LPF trochę
zmniejsza ich poziom, ale częstotliwość się nie zmienia). Podłączenie lub
odłączenie karty dźwiękowej też nie ma wpływu.

Macie pomysł, o co tu chodzi? Gdzie robię błąd?

1. Fatalny sposób ustawiania punktu pracy wzmacniacza. Syf z zasilania
wchodzi na wejście przez dzielnik R3/R4. Środek tego dzielnika trzeba
połączyć z masą przez dwa kondensatory, ceramiczny i elektrolityczny, i
dopiero stąd dać opornik do wejścia opampa. Potencjał zasilania zależy
od poboru prądu przez opamp, i masz sprzężenie zwrotne.
2. Ten sam problem z ustawianiem punktu pracy FETa. Tu nawet są
oporniki, ale kondensatora brak.
3. W układzie zasilania części "górnej" są cewki i kondensatory. Warto
zepsuć dobroć tych układów wstawiając kilkudziesięcioomowy opornik.
4. Jeśli nie pomoże, dodałbym jakiś elektrolit filtrujący napięcie
zasilania w górnej części.

P.P.

Cezary Grądys
Guest

Sun Dec 01, 2019 6:45 pm   



W dniu 01.12.2019 o 06:36, Queequeg pisze:
Quote:
Podłączenie oscyloskopu do wejścia antenowego (równolegle z anteną) gasi
te oscylacje. Zwarcie rezystora R2 też je gasi.

Skoro zwarcie R2 gasi oscylacje, to prawdopodobnie sprzężenie nastepuje
po linii zasilania. Piszesz o małych częstotliwościach, więc spróbuj
przyblokować zasilanie większej pojemności tantalem. Masz 22 micro,
trochę mało. Popatrz na zasilanie oscyloskopem, ale na najwyższej
czułości i wpatruj się dokładnie.


--
Cezary Grądys
czarekgr_at_wa.onet.pl

Queequeg
Guest

Sun Dec 01, 2019 9:05 pm   



Cezary Grądys <czarekgr_at_wa.onet.pl> wrote:

Quote:
Skoro zwarcie R2 gasi oscylacje, to prawdopodobnie sprzężenie nastepuje
po linii zasilania.

Skąd taki wniosek? Tzn. nie sugeruję, że błędny, ale po prostu chciałbym
wiedzieć.

Quote:
Piszesz o małych częstotliwościach, więc spróbuj przyblokować zasilanie
większej pojemności tantalem. Masz 22 micro, trochę mało.

Jest 22uF elektrolit + 100nF (zwykły SMD). Dorzuciłem większy elektrolit
-- bez zmian. Dorzuciłem 100nF X7R -- bez zmian. Dorzuciłem 100uF
elektrolit -- bez zmian. Nie mam pod ręką tantala o większej pojemności,
ale jeśli zmiana pojemności nie powoduje żadnej zmiany w oscylacjach, to
taki tantal pomoże?

Quote:
Popatrz na zasilanie oscyloskopem, ale na najwyższej czułości i wpatruj
się dokładnie.

Tak... 12V szaleje. Są cykliczne (zsynchronizowane z tymi na wyjściu)
oscylacje 26 MHz (choć nie wiem, na ile oscyloskop dobrze pokazuje, bo
ma zakres do 25 MHz)...

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc2.png
http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc3.png
http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc4.png

5V też.

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc-5v-1.png
http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc-5v-2.png
http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc-5v-3.png

Dorzuciłem dławik (470uH) na zasilaniu (między częścią górną i dolną) --
bez zmian. Żaden kondensator, czy to przed stabilizatorem czy za, nic nie
zmienia.

Dziwne, że dławik nic nie zmienił. Może to masą idzie? Wrzuciłem dławik
10uH między zasilaniem górnej części a dolnej i drugi między masami, ale
też to nic nie zmieniło.

Dorzucenie 100nF równolegle do L1 wygasiło te oscylacje, ale przecież taki
kondensator zaprzecza idei L1...

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Piotr Gałka
Guest

Mon Dec 02, 2019 11:20 am   



W dniu 2019-12-01 o 20:05, Queequeg pisze:

Quote:

Mam podejrzenie, że 100n na 5V masz przy stabilizatorze a bezpośrednio
na wzmacniaczu nie masz żadnego blokującego kondensatora (tak sugeruje
mi schemat).
Dalsza wypowiedź ma sens tylko jeśli to podejrzenie jest słuszne.
Zobacz, czy przypięcie bezpośrednio na nogi wzmacniacza 100n coś zmieni.
Jeśli tak, ale nie do końca to by znaczyło, że kierunek słuszny, ale
połączenie 'w powietrzu' trzeba zastąpić dobrym (maksymalnie krótkim)
podłączeniem jakiegoś 100n o minimalnym ESL (czyli najlepiej SMD).

Z mojej pamięci (stare dane) - wzmacniacze o paśmie 1MHz to te z natury
stabilne. Wzmacniacze o paśmie 20MHz to te dla których trzeba
kombinować, aby były stabilne. Ten ma 5MHz i piszą, że stabilny. Ale
przy takim paśmie to mam obawy, że jakikolwiek błąd na płytce (nie w
schemacie a w ścieżkologii) może tę stabilność zniszczyć.
Na schemacie masz 100n blokujący zasilanie wzmacniacza ale jak to się
przekłada na płytkę?

Przy okazji: użycie symbolu VCC dla 12V trochę mnie najpierw zmyliło.
P.G.

Queequeg
Guest

Mon Dec 02, 2019 1:26 pm   



Piotr Gałka <piotr.galka_at_cutthismicromade.pl> wrote:

Quote:
Mam podejrzenie, że 100n na 5V masz przy stabilizatorze a bezpośrednio
na wzmacniaczu nie masz żadnego blokującego kondensatora (tak sugeruje
mi schemat).

Tak właśnie jest. Na początku chciałem dodać 100n przy wzmacniaczu, ale
ścieżki są na tyle krótkie że stwierdziłem, że "obejdzie się". Może się
przeliczyłem?

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/pcb.png

Stabilizator to jedyny element TO-92, wzmacniacz SO-8. Widok jest od
strony elementów (niebieskie ścieżki to strona ścieżek, żółte obrysy to
obrysy elementów THT, różowe to obrysy elementów SMD). Pojedyncze pady
(okrągły pad, kwadratowy obrys) to miejsca przylutowania przewodów (między
płytkami i do elementów na obudowie -- trzech złącz, dwóch przełączników i
jednego LEDa).

Quote:
Dalsza wypowiedź ma sens tylko jeśli to podejrzenie jest słuszne.
Zobacz, czy przypięcie bezpośrednio na nogi wzmacniacza 100n coś zmieni.

Spróbuję wieczorem (jestem teraz w pracy, a układ w domu...).

Quote:
Z mojej pamięci (stare dane) - wzmacniacze o paśmie 1MHz to te z natury
stabilne. Wzmacniacze o paśmie 20MHz to te dla których trzeba
kombinować, aby były stabilne. Ten ma 5MHz i piszą, że stabilny. Ale
przy takim paśmie to mam obawy, że jakikolwiek błąd na płytce (nie w
schemacie a w ścieżkologii) może tę stabilność zniszczyć.

Spójrz jeszcze na ścieżki pod VR1 (kwadratowy element THT po lewej stronie
wzmacniacza). Sygnał na wejście nieodwracające (nóżka 3) idzie między
sygnałem wyjściowym i sygnałem na wejście odwracające (w skrajnym
położeniu VR1 to ten sam sygnał). Może tu się robi pojemność, a R2 (10k)
jest za duży, żeby przedziwdziałać dodatniemu sprzężeniu, które wtedy
powstaje?

R2 wybrałem 10k, bo mini-whip ma 220R w emiterze tranzystora wyjściowego i
chciałem użyć rezystora na tyle dużego, żeby żeby był dużo większy niż ten
rezystor w mini-whipie (i żeby nie psuć przez to filtra), ale na tyle
małego, żeby nie musieć stosować kondensatora rzędu kilkudziesięciu pF (bo
wtedy już pojemności pasożytnicze zaczynają mieć znaczenie). Może lepiej
byłoby jednak zmniejszyć R2 i odpowiednio zwiększyć C9 (np. 3k3 i 2n2)...

Zastanawiam się tylko, czemu to się dzieje tylko wtedy, kiedy antena jest
podłączona, a nie dzieje, gdy zamiast niej podłączam generator (albo nie
podłączam nic)...

Quote:
Przy okazji: użycie symbolu VCC dla 12V trochę mnie najpierw zmyliło.

Tak... VCC to zwyczajowo oznaczenie zasilania logiki, ale nie chciałem
tego zaznaczać +12V, bo napięcie może być inne (niektórzy zasilają
mini-whip nawet z 20V). Lepiej byłoby to oznaczyć np. VS, +VS?

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Piotr Gałka
Guest

Mon Dec 02, 2019 4:55 pm   



W dniu 2019-12-02 o 12:26, Queequeg pisze:
Quote:
Piotr Gałka <piotr.galka_at_cutthismicromade.pl> wrote:

Mam podejrzenie, że 100n na 5V masz przy stabilizatorze a bezpośrednio
na wzmacniaczu nie masz żadnego blokującego kondensatora (tak sugeruje
mi schemat).

Tak właśnie jest. Na początku chciałem dodać 100n przy wzmacniaczu, ale
ścieżki są na tyle krótkie że stwierdziłem, że "obejdzie się". Może się
przeliczyłem?

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/pcb.png

Nie podoba mi się (co nie znaczy, że to na pewno jest źle):
- brak 100n na zasilaniu OpAmpa - tuż przy nim,
- jednostronność płytki,
- fizyczna bliskość wejścia i wyjścia.

Od lat zawsze robię płytki 2-stronne z całą jedną stroną GND - czyli
koło każdego pinu który ma iść do GND daję via.
Jakbyś nie miał na stronie połączeń GND to równoległego pociągnięcia IN+
i OUT można by było łatwo uniknąć.
Każdy czuły układ powinno się tak projektować, że sygnał idzie wzdłuż
pokonując kolejne stopnie wzmacniacza itp, a nigdy, że wyjście wraca w
okolice wejścia. Tutaj masz tak zarówno w obrębie samego wzmacniacza jak
i dla całego układu.

Quote:
Spójrz jeszcze na ścieżki pod VR1 (kwadratowy element THT po lewej stronie
wzmacniacza). Sygnał na wejście nieodwracające (nóżka 3) idzie między
sygnałem wyjściowym i sygnałem na wejście odwracające (w skrajnym
położeniu VR1 to ten sam sygnał). Może tu się robi pojemność, a R2 (10k)
jest za duży, żeby przedziwdziałać dodatniemu sprzężeniu, które wtedy
powstaje?

Dla 25MHz 1pF to 6k, a może tam jest więcej tych pF. Czyli sprzężenie
może być wystarczające.
Z niestabilnością wzmacniacza chyba walczy się np wstawiając jakieś
pojedyncze pF między wyjście a wejście nieodwracające, ale nie mam
specjalnego doświadczenia.

Quote:
Zastanawiam się tylko, czemu to się dzieje tylko wtedy, kiedy antena jest
podłączona, a nie dzieje, gdy zamiast niej podłączam generator (albo nie
podłączam nic)...

To jest Rail-to-Rail chyba i na wejściu i na wyjściu. To oznacza, że są
jakieś poziomy sygnału wspólnego, gdy następuje przejście z jednego
układu wejściowego na drugi układ wejściowy. Charakterystyki mogą nie
być identyczne gdy pracuje jedno, czy drugie wejście. Może wzbudzenie
jest gdy pracuje jedno z nich. Wtedy mogło by tak być, że przy braku
sygnału jest ok, a przy sygnale już nie.
Poza tym każda zmiana punktu pracy (nawet bez przełączenia się stopni
wejściowych) zmienia nieco parametry małosygnałowe i może tak być, że
przy jakimś poziomie sygnału coś się wzbudza.
Jeśli chodzi o wyjście to różnica między zwykłym OpAmpem a rail-to-rail
jest według mnie mniej więcej taka jak między 7805 a LoDropami. W 7805
praktycznie nie występuje problem wzbudzania się a w LowDropach to jest
bardzo powszechny problem.

Pamiętam z czasów studiów laborkę gdzie badaliśmy jakiś scalony
wzmacniacz głośnikowy. Bez sygnału nic. Jak był sygnał to na skądinąd
ładnej sinusoidzie na wyjściu występował taki bombel wzbudzeń. A ten
wzmacniacz (jakiś UL...) na pewno nie miał dwu przełączających się
stopni wejściowych i wyjście taż miał klasyczne z wtórnikami
(przeciwsobnie) na końcu a nie z dwoma walczącymi ze sobą stopniami
odwracającymi.
P.G.

Queequeg
Guest

Mon Dec 02, 2019 6:35 pm   



Piotr Gałka <piotr.galka_at_cutthismicromade.pl> wrote:

Quote:
Nie podoba mi się (co nie znaczy, że to na pewno jest źle):
- brak 100n na zasilaniu OpAmpa - tuż przy nim,
- jednostronność płytki,
- fizyczna bliskość wejścia i wyjścia.

Od lat zawsze robię płytki 2-stronne z całą jedną stroną GND - czyli
koło każdego pinu który ma iść do GND daję via.
Jakbyś nie miał na stronie połączeń GND to równoległego pociągnięcia IN+
i OUT można by było łatwo uniknąć.

Tak... to racja.

Spróbuję dorzucić ten kondensator bezpośrednio na zasilanie wzmacniacza.
Jak nie pomoże, to przeprojektuję płytkę w ten sposób. Dwustronność to
nie problem, a jeśli po drugiej stronie ma być tylko masa to już w ogóle.

Oczywiście wolałbym coś dosztukować i zamknąć w obudowie, żeby działało
(mniej roboty), ale jak się nie uda inaczej, to pozostanie
przeprojektowanie i faktycznie wylanie masy po drugiej stronie.

Quote:
Każdy czuły układ powinno się tak projektować, że sygnał idzie wzdłuż
pokonując kolejne stopnie wzmacniacza itp, a nigdy, że wyjście wraca w
okolice wejścia. Tutaj masz tak zarówno w obrębie samego wzmacniacza jak
i dla całego układu.

Dla 25MHz 1pF to 6k, a może tam jest więcej tych pF. Czyli sprzężenie
może być wystarczające.

Tak... przy tej częstotliwości to prawda. Niby wzmacniacz jest "do 5 MHz",
ale to tylko wartość gwarantowana. Kto wie, przy ilu tak naprawdę może
pracować, jeśli ma wzmocnienie równe 1 (pewnie datasheet wie, ale nie
wczytywałem się aż tak).

Zresztą nawet przy 5 MHz, mając 5 pF, mamy 6k4. Przy tych rezystorach,
które mam w układzie, to nie jest nieznaczące (i faktycznie wtedy zwarcie
R2 zmniejszy impedancję wejścia i może wygasić oscylacje). Może to jest
słuszny trop.

Z drugiej strony, czy włączenie S2 (dołączenie 680pF między wejściem
nieodwracającym a minusem zasilania) nie powinno wygasić w takiej sytuacji
tych osylacji?

Quote:
Z niestabilnością wzmacniacza chyba walczy się np wstawiając jakieś
pojedyncze pF między wyjście a wejście nieodwracające, ale nie mam
specjalnego doświadczenia.

To też mogę zrobić na próbę na pająku, ale jak to miałoby działać?

Quote:
To jest Rail-to-Rail chyba i na wejściu i na wyjściu. To oznacza, że są
jakieś poziomy sygnału wspólnego, gdy następuje przejście z jednego
układu wejściowego na drugi układ wejściowy.

Hmm, czemu jedno oznacza drugie?

Quote:
Charakterystyki mogą nie być identyczne gdy pracuje jedno, czy drugie
wejście. Może wzbudzenie jest gdy pracuje jedno z nich. Wtedy mogło by
tak być, że przy braku sygnału jest ok, a przy sygnale już nie.

Ale przy sygnale z generatora też jest OK.

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Janusz
Guest

Mon Dec 02, 2019 9:02 pm   



W dniu 2019-12-01 o 01:26, Paweł Pawłowicz pisze:
Quote:
W dniu 01.12.2019 o 06:36, Queequeg pisze:
Hej,

Wybaczcie, jeśli popełniam jakiś trywialny błąd, ale mimo usilnych starań
elektronika analogowa nigdy nie była moją specjalnie mocną stroną :(

Jakiś czas temu zrobiłem sobie antenę mini-whip. Taką:

http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2013/10/pa0rdt-Mini-Whip-1.jpg


Tylko kondensatory nieco pozwiększałem (560nF zamiast 100nF), żeby mniej
ograniczyć pasmo od dołu.

Do anteny jest prosty układ zasilający.

http://radioaficion.com/cms/wp-content/uploads/2013/10/pa0rdt-Mini-Whip-3.jpg


Antena sobie wisi i wygląda na to, że działa.
Trudno żeby nie działała jak to są tylko dwa wtórniki.



Quote:

Dziś postanowiłem zrobić do niej wzmacniacz, żeby móc odbierać transmisje
VLF -- z jednej strony antena, z drugiej karta dźwiękowa, a w środku
wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu i dwa filtry. Bez wzmacniacza
niestety poziom sygnału jest bardzo niewielki.

Wzmacniacz wygląda tak:

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/amp.png

Założenie jest takie, że:

- do CON1 podłączam zasilanie
- do CON2 podłączam antenę
- do CON3 podłączam wejście liniowe karty dźwiękowej
- C7 wraz z kondensatorem 560 nF w antenie oraz R3 i R4 tworzy HPF 272 Hz
- S1 jest w stanie obejść ten HPF (zmniejszyć częstotliwość do 32 Hz)
- R2 wraz z C9 tworzy LPF o częstotliwości 23.5 kHz
- S2 jest w stanie obejść ten LPF (wyłączyć)
- C10 wraz z R5 (i VR1?) tworzy dodatkowo HPF... nie wiem, jak wyliczyć
   jego częstotliwość -- czy będzie to 34 Hz? Celem C10 jest tak naprawdę
   jedynie odseparowanie DC
- T1 i T2 zabezpieczają wejście wzmacniacza przed zbyt silnymi sygnałami

Jak widać, oba istotne filtry są na wejściu nieodwracającym. To dlatego,
że nie byłem pewien, jak zaprojektować filtr na wejściu odwracającym,
żeby
działał niezależnie od ustawionego wzmocnienia...

I teraz tak... po podłączeniu generatora układ wydaje się działać mniej
więcej poprawnie (tylko te filtry wyglądają, jakby dosyć słabo
filtrowały,
ale jedynie na oko -- nie mierzyłem jeszcze). Problem jest natomiast po
podłączeniu anteny.

Układ wchodzi wtedy w oscylacje. Coś się wzbudza. Tak wygląda wyjście
przy
VR1 ustawionym na zero (wzmocnienie 1x):

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/osc.png

Przy zwiększaniu wzmocnienia oscylacje robią się większe, wzmacniacz
szybko się przesterowuje.

Podłączenie oscyloskopu do wejścia antenowego (równolegle z anteną) gasi
te oscylacje. Zwarcie rezystora R2 też je gasi. Ustawienia przełączników
od filtrów nie wydają się mieć na nie dużego wpływu (włączenie LPF trochę
zmniejsza ich poziom, ale częstotliwość się nie zmienia). Podłączenie lub
odłączenie karty dźwiękowej też nie ma wpływu.

Macie pomysł, o co tu chodzi? Gdzie robię błąd?

1. Fatalny sposób ustawiania punktu pracy wzmacniacza. Syf z zasilania
wchodzi na wejście przez dzielnik R3/R4. Środek tego dzielnika trzeba
połączyć z masą przez dwa kondensatory, ceramiczny i elektrolityczny, i
dopiero stąd dać opornik do wejścia opampa. Potencjał zasilania zależy
od poboru prądu przez opamp, i masz sprzężenie zwrotne.
2. Ten sam problem z ustawianiem punktu pracy FETa. Tu nawet są
oporniki, ale kondensatora brak.
3. W układzie zasilania części "górnej" są cewki i kondensatory. Warto
zepsuć dobroć tych układów wstawiając kilkudziesięcioomowy opornik.
4. Jeśli nie pomoże, dodałbym jakiś elektrolit filtrujący napięcie
zasilania w górnej części.

To raczej nie pomoże, p1 tak bo ograniczy syf na wejściu, głównym
powodem wzbudzania się jest tragiczne prowadzenie ścieszek wej+ i wyjścia.
To co można robić przy mcz tutaj nie przejdzie ze wzgledu na pasmo wzm.
Układ trzeba zaprojektować od nowa, wejścia muszą być proste i krótkie
Pod scalakiem seperacja z odcinka masy pomiedzy wejściami i wyjsciem.
Potencjometr dać po stronie wyjścia bo robi za antenę nadawczą.


--
Janusz

Paweł Pawłowicz
Guest

Tue Dec 03, 2019 9:54 pm   



W dniu 03.12.2019 o 20:55, Queequeg pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz <pawel.pawlowicz13_at_gmaildotcom> wrote:

1. Fatalny sposób ustawiania punktu pracy wzmacniacza. Syf z zasilania
wchodzi na wejście przez dzielnik R3/R4. Środek tego dzielnika trzeba
połączyć z masą przez dwa kondensatory, ceramiczny i elektrolityczny, i
dopiero stąd dać opornik do wejścia opampa. Potencjał zasilania zależy
od poboru prądu przez opamp, i masz sprzężenie zwrotne.

Coś takiego?

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/amp2.png

Tak.

Quote:
Jak teraz policzyć stałą czasową wejściowego HPF? Którą rezystancję wziąć
pod uwagę? Samą R6, czy R6 + (R3 || R4)? Intuicja podpowiada, że samą R6
(przy wybranych wartościach będzie 226 Hz, z wyłączonym HPF 10 Hz).

Tylko R6, kondensatory zwierają składową zmienną do masy.

Quote:
2. Ten sam problem z ustawianiem punktu pracy FETa. Tu nawet są
oporniki, ale kondensatora brak.

Gdzie dokładnie powinien być ten opornik?

Kondensator, nie opornik. Od punktu, gdzie łączą się trzy oporniki 1M,
do masy.

Quote:
3. W układzie zasilania części "górnej" są cewki i kondensatory. Warto
zepsuć dobroć tych układów wstawiając kilkudziesięcioomowy opornik.

Wstawić go w szereg z L1?

Tak.

Quote:
4. Jeśli nie pomoże, dodałbym jakiś elektrolit filtrujący napięcie
zasilania w górnej części.

To już jest, 100uF (w nowej wersji zmieniłem na 220uF, a C6 na 100uF,
żeby nowy C13 -- 22uF -- był mniejszy od nich, ale rozsądnie duży).

Myślałem o wzmacniaczu antenowym.

P.P.

Queequeg
Guest

Tue Dec 03, 2019 9:55 pm   



Paweł Pawłowicz <pawel.pawlowicz13_at_gmaildotcom> wrote:

Quote:
1. Fatalny sposób ustawiania punktu pracy wzmacniacza. Syf z zasilania
wchodzi na wejście przez dzielnik R3/R4. Środek tego dzielnika trzeba
połączyć z masą przez dwa kondensatory, ceramiczny i elektrolityczny, i
dopiero stąd dać opornik do wejścia opampa. Potencjał zasilania zależy
od poboru prądu przez opamp, i masz sprzężenie zwrotne.

Coś takiego?

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/amp2.png

Jak teraz policzyć stałą czasową wejściowego HPF? Którą rezystancję wziąć
pod uwagę? Samą R6, czy R6 + (R3 || R4)? Intuicja podpowiada, że samą R6
(przy wybranych wartościach będzie 226 Hz, z wyłączonym HPF 10 Hz).

Quote:
2. Ten sam problem z ustawianiem punktu pracy FETa. Tu nawet są
oporniki, ale kondensatora brak.

Gdzie dokładnie powinien być ten opornik?

Quote:
3. W układzie zasilania części "górnej" są cewki i kondensatory. Warto
zepsuć dobroć tych układów wstawiając kilkudziesięcioomowy opornik.

Wstawić go w szereg z L1?

Quote:
4. Jeśli nie pomoże, dodałbym jakiś elektrolit filtrujący napięcie
zasilania w górnej części.

To już jest, 100uF (w nowej wersji zmieniłem na 220uF, a C6 na 100uF,
żeby nowy C13 -- 22uF -- był mniejszy od nich, ale rozsądnie duży).

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Queequeg
Guest

Tue Dec 03, 2019 11:42 pm   



Paweł Pawłowicz <pawel.pawlowicz13_at_gmaildotcom> wrote:

Quote:
Gdzie dokładnie powinien być ten opornik?

Kondensator, nie opornik. Od punktu, gdzie łączą się trzy oporniki 1M,
do masy.

Hmm. Ok, jeśli poprawiony wzmacniacz nie pomoże, to tak zrobię.

Quote:
4. Jeśli nie pomoże, dodałbym jakiś elektrolit filtrujący napięcie
zasilania w górnej części.

To już jest, 100uF (w nowej wersji zmieniłem na 220uF, a C6 na 100uF,
żeby nowy C13 -- 22uF -- był mniejszy od nich, ale rozsądnie duży).

Myślałem o wzmacniaczu antenowym.

Tzn. o samej antenie aktywnej, mini-whip?

Nowa wizja jest taka:

Schemat:

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/amp3.png

PCB:

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/pcb2.png

PBC z włączonymi symbolami elementów (zaciemnia PCB ale widać, co gdzie
jest):

http://www.chmurka.net/r/usenet/whip-amp/pcb3.png

Na PCB niebieskie pady są tylko od strony ścieżek (od strony elementów
będzie wylana masa z lekko wyfrezowanymi otworami tam, gdzie przechodzą
elementy). Pady bordowe łączą się i ze stroną ścieżek i z tą wylaną masą.

Będzie lepiej? Masz / macie jakieś sugestie?

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Piotr Gałka
Guest

Wed Dec 04, 2019 10:18 am   



W dniu 2019-12-03 o 22:42, Queequeg pisze:

Quote:
Będzie lepiej? Masz / macie jakieś sugestie?

Najłatwiej się takie problemy rozstrzyga na swoim biurku a nie
korespondencyjnie.
Ja bym na starej płytce próbował dojść z urządzeniem do ładu
(szczególnie, że to chodzi o nieduże częstotliwości) i dopiero potem
robił nową z założeniem, że jak na starej jest OK ta na lepiej zrobionej
będzie OK z zapasem.
Zapewne jednym z moich ruchów byłaby zamiana wzmacniacza na taki o
paśmie 1MHz i nie rail to rail.

Dawno, dawno temu - jakoś przełom podstawówki i liceum przerabiałem mój
woltomierz tranzystorowy na (jedyny jaki miałem) wzmacniacz operacyjny
(ULY741). Całość zasilana z jednej płaskiej baterii.
Chodzi mi o to, że mimo, że to nie był rail-to-rail to w praktyce udało
mi się znaleźć około 1,5V przedział liniowej pracy (nie było to
symetrycznie względem zasilań, ale nie pamiętam od której strony było
dalej).
Stosując taki 'zwyły' OpAmp rozważyłbym też nie obniżanie napięcia aż do 5V.
Tak sobie wyobrażam co ja bym próbował, ale nigdy się analogówką za
poważnie nie zajmowałem.
P.G.

Queequeg
Guest

Wed Dec 04, 2019 11:36 am   



Piotr Gałka <piotr.galka_at_cutthismicromade.pl> wrote:

Quote:
Najłatwiej się takie problemy rozstrzyga na swoim biurku a nie
korespondencyjnie.

Tak, to wiem... ale do biurka nie siądę na pewno do czwartku a może i do
piątku. Wczoraj zrobiłem projekt PCB i stwierdziłem, że wrzucę, a do
czasu, aż ją wytrawię (właśnie pewnie piątek albo nawet sobota), może
ktoś mi wskaże błąd.

Quote:
Ja bym na starej płytce próbował dojść z urządzeniem do ładu
(szczególnie, że to chodzi o nieduże częstotliwości) i dopiero potem
robił nową z założeniem, że jak na starej jest OK ta na lepiej zrobionej
będzie OK z zapasem.

Na nowej tak naprawdę mogę dodać na pająku kondensator na zasilaniu
op-ampa i przerobić (też na pająku) obwód polaryzacji wejścia
nieodwracającego. Może to i opcja... najpierw zrobić to na pająku, a
potem, jak będzie działać, zrobić płytkę, a jak tak sobie myślę, to
faktycznie on się może wzbudzać właśnie przez to -- reaktancja tych
pasożytniczych pojemności przy tych częstotliwościach to pojedyncze
kiloomy...

Inna sprawa, że wejścia od wyjścia na obecnej płytce nie odseparuję.

Quote:
Zapewne jednym z moich ruchów byłaby zamiana wzmacniacza na taki o
paśmie 1MHz i nie rail to rail.

Hmm, mówisz? Masz jakąś sugestię? TL071 ma utility-gain bandwidth 3 MHz,
nadal sporo. W szufladzie nie mam innych pojedynczych (czyli pasujących
pinoutem), same podwójne i poczwórne, więc i tak musiałbym kupić.

Quote:
Dawno, dawno temu - jakoś przełom podstawówki i liceum przerabiałem mój
woltomierz tranzystorowy na (jedyny jaki miałem) wzmacniacz operacyjny
(ULY741). Całość zasilana z jednej płaskiej baterii.
Chodzi mi o to, że mimo, że to nie był rail-to-rail to w praktyce udało
mi się znaleźć około 1,5V przedział liniowej pracy (nie było to
symetrycznie względem zasilań, ale nie pamiętam od której strony było
dalej).

Dzisiejsze op-ampy chyba nie mają już tego problemu i dopóki wyjście się
nie nasyci, to pracują liniowo?

Quote:
Stosując taki 'zwyły' OpAmp rozważyłbym też nie obniżanie napięcia aż do 5V.

Tu obniżyłem, bo MCP6281 wymaga niskiego napięcia.

Quote:
Tak sobie wyobrażam co ja bym próbował, ale nigdy się analogówką za
poważnie nie zajmowałem.

Właśnie ja też nie, ale próbuję :)

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Piotr Gałka
Guest

Wed Dec 04, 2019 1:56 pm   



W dniu 2019-12-04 o 10:36, Queequeg pisze:
Quote:
Dawno, dawno temu - jakoś przełom podstawówki i liceum przerabiałem mój
woltomierz tranzystorowy na (jedyny jaki miałem) wzmacniacz operacyjny
(ULY741). Całość zasilana z jednej płaskiej baterii.
Chodzi mi o to, że mimo, że to nie był rail-to-rail to w praktyce udało
mi się znaleźć około 1,5V przedział liniowej pracy (nie było to
symetrycznie względem zasilań, ale nie pamiętam od której strony było
dalej).

Dzisiejsze op-ampy chyba nie mają już tego problemu i dopóki wyjście się
nie nasyci, to pracują liniowo?


Były i są dwa tematy - nasycenie wyjścia i zakres napięcia na wejściach.
Współczesne nie rail to rail są chyba pod tym względem niewiele lepsze
od starych.

Rail to rail nie jest za free.
Na wejściu - trzeba robić dwa układy i pojawia się strefa ich (płynnego)
przełączania.
Na wyjściu - trzeba zrezygnować z końcówki z wtórnikami. Nie wiem jak w
przypadku końcówki MOS, ale rozrzuty napięcia przełączania bramki chyba
utrudniają zrobienie wyjścia w postaci wtórników żeby było rail to rail.
Ale kto wie. Absolutnie nie jestem na bieżąco.
P.G.

Goto page 1, 2  Next

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Wzmacniacz operacyjny się wzbudza

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map