Чем дальше в лес, тем толще партизаны. Хочу заметить, что простой алкалайновой постоянно подключенной батарейки на минус питания хватит на месяц работы 358 и решит все проблемы со смещением. Нужно будет только два резистора, даже если питание плюса будет 5 вольт. При усилении 15 и референсе 1.1 вольта полоса МС выше чем максимально допустимая для ардуины на максимальной оцифровке. Как она может не удовлетворять по быстродействию не понятно. Я бы ещё RC фильтр ей на выход поставил, что бы уменьшить тилипание выходных данных АЦП.
Пока не разбирался в чем дело. Последний эксперимент проводил с LM358 с эмиттерным повторителем на КТ315Е. Никаких конденсаторов в схеме нет. Измеряю напряжение на выходе делителя 2 кОм и 27 Ом. Напряжение на нем "дергает" сама ардуина.
Эмиттерный повторитель на NPN на выходе ОУ с однополярным питанием обеспечит напряжение от нуля. Усиление ОУ считать чтоб максимум на выходе был 1.1 В. При опорном на МК в 1.1 В диапазон АЦП 0-1023. Или я не так понял задачу?
Похоже мой пост остался незамеченым.
да замечен но нет смысла в этом эмитерном повторителе
После аналогреференс нужна задержка, как минимум сотня микросекунд, для успокоения внутренностей МК. Настройку программы лучше проводить подключив на вход переменный резистор запитанный от батарейки. Это исключит ошибки связанные с колебаниями входного напряжения. Вращая резистор можно проверить программу. Когда всё будет устраивать можно подключить сигнал.
Мне не понятно, почему не используете отрицательное напряжение для питания ОУ? Подключить батарейку к минусу проще чем паять транзистор, а результат на много лучше. Гарантирует точное соответствие, без всяких нелинейностей.
... Мне не понятно, почему не используете отрицательное напряжение для питания ОУ? Подключить батарейку к минусу проще чем паять транзистор, а результат на много лучше. Гарантирует точное соответствие, без всяких нелинейностей.
я предполагаю потому что тут врятли кто разбирается как работает диференциальный усилитель. вы тоже понимаете что нужна средняя точка которую вы хотите задать с помощью батарейки. но согласитесь это не совсем удобно это нужно следить за ее состоянием вольтаж ее сильно меняется в зависимости от срока ее использования. а не проще ли как я в посту #45 нарисовал схемку которая и задает эту среднюю точку, в моем случаи а задал ее в 2.5в. но можно ее и сместить в 1.5в. а ноль на выходе выставлять смещением на втором выводе. ведь основная задача ОУ это усиливать разность потенциалов на входах ОУ.
Вольты на отрицательном напряжении не влияют на результат, так как мы используем только положительную часть ОУ . Напряжение отрицательной части только должны быть больше чем напряжение смещения, для обеспечения правильной работы каскадов ОУ. Поэтому пока батарейка не разрядится до 0.7 вольта никаких изменений в работе ОУ не будет. Вообще ОУ это однополярная схемотехника. От -U питания до +U питания. Средняя точка как таковая нужна только как виртуальный потенциал между этими напряжениями к которому привязываются входы и соответственно стремиться выход ОУ в нормальном режиме. Привязывают эту точку к земле по разным причинам, но делать это не обязательно. Именно по этому на том же AD8551 дано питание или +5 или +-2.7 вольта. Когда ОУ используется на высокоомную нагрузку, и особенно как в случае работы на вход АЦП только положительная часть, качество питание отрицательной части ОУ не имеет большого значения.
Батарейка нужна только для напряжения смещения каскадов ОУ. Ни о каком смещении речи не идёт. ОУ будет работать в нормальном режиме со средней точкой на земле и соответственно будет усиливать сигнал от нуля до 70 мВ относительно земли.
не понимаю зачем нужен ОУ с Rail-to Rail по входу с входным диапазоном в 70 мв. там достаточно по на угад ткнуть в любое пространство и эта будет точка.
Rail-to Rai по выходу да нужен. можно приблизить выходной сигнал к максимуму. и этого будет за глаза. программно выставить ноль, потенциометром откалибровать и готово с выходным диапазоном от 0.05 до 4.95 и с достаточно хорошей линейностью.
если нужно ровно от 0 до 5 то боюсь только двух полярное питание решит даже если полюса разные можно даже -1 +6
... программно выставить ноль, потенциометром откалибровать и готово с выходным диапазоном от 0.05 до 4.95 и с достаточно хорошей линейностью...
Ещё раз повторю. Всё зависит от необходимой точности. Если так, лапоть плюс минус, то и так сойдёт. А если точность важнА, то температура уплыла на десяток градусов - снова перекалибровывать? Хорошо диванным теоретикам. Они всё знают. А когда это всё в коробочке один раз настроено и десять лет выдаёт данные откуда то из недр экспериментальной установки и надо что бы все 10 лет точность никуда не уплывала - это только опыт. Вон в вольтметрах советских, блок опорного напряжения в специальной камере термостабилизировался. И работать начинал когда температура в камере постояла немного. Зато поверки проходил на раз.
... Мне не понятно, почему не используете отрицательное напряжение для питания ОУ? Подключить батарейку к минусу проще чем паять транзистор, а результат на много лучше. Гарантирует точное соответствие, без всяких нелинейностей.
я предполагаю потому что тут врятли кто разбирается как работает диференциальный усилитель.
Ну да. Что бы мы без вас делали...
Цитата:
а не проще ли как я в посту #45
не проще.
Цитата:
ведь основная задача ОУ это усиливать разность потенциалов на входах ОУ.
При усилении 15 и референсе 1.1 вольта полоса МС выше чем максимально допустимая для ардуины на максимальной оцифровке. Как она может не удовлетворять по быстродействию не понятно.
...
Ну вот, вставил дергание портом PС2, перед каждым измерением:
Нет. Быстродействие определяется наклоном на выходе при вертикальном изменении входного сигнала. То, что у Вас устанавливается долго это неправильно спроектированная схема. Возьмите чистый ОУ с нормальным питанием. Включите в режиме необходимого усиления, подайте на вход меандр и нагрузите на 10 кОм - максимальный выходной резистор для AVR по паспорту для правильной оцифровки, лучше меньше. Если будет плавать, проверяйте как плавает питание и земля.
Нет. Быстродействие определяется наклоном на выходе при вертикальном изменении входного сигнала. То, что у Вас устанавливается долго это неправильно спроектированная схема. Возьмите чистый ОУ с нормальным питанием. Включите в режиме необходимого усиления, подайте на вход меандр и нагрузите на 10 кОм - максимальный выходной резистор для AVR по паспорту для правильной оцифровки, лучше меньше. Если будет плавать, проверяйте как плавает питание и земля.
последние эксперименты производились с такой схемой:
Питание не плавает. По крайней мере я этого не заметил даже при замере осциллографом на самых мелких пределах.
Что касается "чистого ОУ" - можно конечно, но в этом нет смысла. Или Вы считаете, что виноват транзистор? Если я буду прижимать к земле выходное напряжение ОУ, которое неспособно нормально работать в таких режимах - то, думаю, ничего хорошего не получу. А проводить эксперимент для того чтобы проверить как будет себя вести ОУ в другом режиме - даже в случае если я получу абсолютно ровный и горизонтальный низ, это мне навряд-ли поможет.
Лучше посоветуйте конкретный ОУ, чтобы он был rail-to-rail, скорость нарастания и полоса пропускания чтобы были хотя бы на порядок выше чем у 358, с подходящим напряжением питания, желательно в DIP - корпусе (но не обязательно), ну и чтобы не дорогой, и который можно было бы купить на алиэкспрессе не боясь получить при этом что-то другое, с перебитой маркировкой.
ОУ уже приводили примеры. Рельсовых в дипе я не знаю. Всё ж попробуйте полторавольтовую батарейку на минус посадить. И покажите что у Вас получится. Без транзистора. Можно даже первый усилитель просто закоротить для единичного усиления, а на втором сделать усиление сколько надо. Уверен что результат понравиться.
последние эксперименты производились с такой схемой:
Питание не плавает. По крайней мере я этого не заметил даже при замере осциллографом на самых мелких пределах.
Что касается "чистого ОУ" - можно конечно, но в этом нет смысла. Или Вы считаете, что виноват транзистор? Если я буду прижимать к земле выходное напряжение ОУ, которое неспособно нормально работать в таких режимах - то, думаю, ничего хорошего не получу. А проводить эксперимент для того чтобы проверить как будет себя вести ОУ в другом режиме - даже в случае если я получу абсолютно ровный и горизонтальный низ, это мне навряд-ли поможет.
Лучше посоветуйте конкретный ОУ, чтобы он был rail-to-rail, скорость нарастания и полоса пропускания чтобы были хотя бы на порядок выше чем у 358, с подходящим напряжением питания, желательно в DIP - корпусе (но не обязательно), ну и чтобы не дорогой, и который можно было бы купить на алиэкспрессе не боясь получить при этом что-то другое, с перебитой маркировкой.
в этой схеме нет входа. не ну он есть конечно но ты его просто убил.
для наглядности схема развернута по входу.
сначала делитель 2 к и 27 ом потом еще добавил 6.8к и 30 к. таким делением ты снизил полезный сигнал ну раз в 100 а он итак у тебя всего 70 мв.
сначала делитель 2 к и 27 ом потом еще добавил 6.8к и 30 к. таким делением ты снизил полезный сигнал ну раз в 100 а он итак у тебя всего 70 мв.
Не. 70мВ - это сигнал на резисторе 27 Ом. А на делитель 2к и 27ом я подаю сигнал с размахом около 5В с порта микроконтроллера, для того чтобы посмотреть как ОУ испортит фронт сигнала, когда он меняется с 70мВ до 0
Не. 70мВ - это сигнал на резисторе 27 Ом. А на делитель 2к и 27ом я подаю сигнал с размахом около 5В с порта микроконтроллера, для того чтобы посмотреть как ОУ испортит фронт сигнала, когда он меняется с 70мВ до 0
попытки измерить постоянный ток сигнал в 70мв и строить усилитель с входным сопротивлением в 27 ом, и при том что мерить фронты перепада.
Ток в мВ не измеряется. А так да, не очень хорошо с одного МК и 5В меандр и 70мВ измерения. Нана гнусно разведена. Совсем не по паспорту. Да и деталек не хватает на Uref.
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Учили то правильно... Просто надо смотреть на схему входного каскада ОУ.
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Полупроводник способен "что-то проводить" при любом смещении.
Здесь же, очевидно, речь должна идти не от полупроводнике, а о p-n переходе. Как известно, среднее напряжение на кремниевом p-n переходе составляет 0.65 В. Т.е. если на "n" будет -0.3 В, то на "p" может быть +0.35 В.
Конечно же я имел в виду np переход. Вот только арифметика у Вас страдает. Что бы переход открылся и начал как то работать действительно надо .65 вольта. Вот только они должны быть положительнее эмитера. Подаём на базу -0.3 на эмиттере должно быть -0.95. А он на земле сидит где ноль. Вот я и в недоумение.
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Полупроводник способен "что-то проводить" при любом смещении.
Здесь же, очевидно, речь должна идти не от полупроводнике, а о p-n переходе. Как известно, среднее напряжение на кремниевом p-n переходе составляет 0.65 В. Т.е. если на "n" будет -0.3 В, то на "p" может быть +0.35 В.
кстати я тоже не понимаю. как может операционик при его однополярном питании 5 в. подать на вход -0.3 и он должен что то усилить и на выход дать ну допустим -0.6 собственно вопрос откуда он возьмет с корпуса (минуса) еще корпуснее (минусее).
позырил про -0.3 (LM358). в общем диву дивлюсь )))
там указан самый минимум на входе -0.3 при котором вход остается целым и не перегорает, другой пишит что операционик это напряжение обрабатывает. и началось обсуждение )). таким макаром чтоб построить что то мощное, нужно просто выбрать транзистор по мощнее чето подать, и неприменно снимем эту мощность ))
Конечно же я имел в виду np переход. Вот только арифметика у Вас страдает. Что бы переход открылся и начал как то работать действительно надо .65 вольта. Вот только они должны быть положительнее эмитера. Подаём на базу -0.3 на эмиттере должно быть -0.95. А он на земле сидит где ноль. Вот я и в недоумение.
Сэр в курсе, что кроме npn существуют еще и pnp транзисторы?
кстати я тоже не понимаю. как может операционик при его однополярном питании 5 в. подать на вход -0.3 и он должен что то усилить и на выход дать ну допустим -0.6 собственно вопрос откуда он возьмет с корпуса (минуса) еще корпуснее (минусее).
1. Про выход ничего не было.
2. ОУ может использоваться в инвертирующем включении.
На входе LM358 стоят pnp транзисторы.
При -0,3 вольт на входе (на базе), на его эмиттере будет +0,4 вольта (перепад Б-Э составит 0,7 вольт).
А на коллекторе будет 0 вольт.
Это еще нормальный рабочий режим для pnp.
Автор так и не ответил что будет являться источником сигнала ( варианты например: фотоэлемент, шунт, резистивный мост и тд)
кстати я тоже не понимаю. как может операционик при его однополярном питании 5 в. подать на вход -0.3 и он должен что то усилить и на выход дать ну допустим -0.6 собственно вопрос откуда он возьмет с корпуса (минуса) еще корпуснее (минусее).
1. Про выход ничего не было.
2. ОУ может использоваться в инвертирующем включении.
ну а это что?
FAI4 пишет:
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
слово "обрабатывает" я воспринимаю как "усилить" ибо операционик предназначение усиливать.
хотя в даташите указано что минимально допустимое напряжение на входе составляет -0.3 при чем это считается уже КЗ на входе, и ток по входной цепи (при условии обратного напряжение) может достигать в 50ма. еще учти переход не только эмитер база. также он же проходит коллектор база где входная цепь база вход, коллектор корпус.
На входе LM358 стоят pnp транзисторы. При -0,3 вольт на входе (на базе), на его эмиттере будет +0,4 вольта (перепад Б-Э составит 0,7 вольт). А на коллекторе будет 0 вольт. Это еще нормальный рабочий режим для pnp. Автор так и не ответил что будет являться источником сигнала ( варианты например: фотоэлемент, шунт, резистивный мост и тд)
в транзисторе еще существует коллектор и он тоже как то от базы зависит. если че. я предполагаю что вы врятли понимаете как устроен транзистор, и элементарные знания проводимости в транзисторе как полупроводник.
если че. я предполагаю что вы врятли понимаете как устроен транзистор, и элементарные знания проводимости в транзисторе как полупроводник.
- смешно!
Уверяю Вас что опыт в схемотехнике у меня поболее Вашего будет.
По поводу того при прямом смещения К-Б августа 0,3 вольта ток составит до 50 мА - также фигню пишите.
Вы типовую ВАХ диода видели?
При 0,4 вольта ток уже меньше 1 мкА будет.
Вообще речь шла о том, чтобы обработать сигнал 70 мВ вблизи нуля ОУ с однополярным сигналом.
Там никаких дополнительных токах коллектора в базу pnp не будет.
В данном случае (если позволяет подключение) - целесообразно подавать на вход ОУ отрицательное напряжение через резистор R1.
В таком случае резистор R2 с выхода ОУ будет уравновешивать напряжение на входе ОУ на уровне 0 вольт (+ собственное смещение ОУ если оно есть)
В данном случае Кус схемы целесообразно установить на уровне 30.
Т.е. R2/ R1 =30.
Номинал резисторов подобрать исходя из условий:
- нагрузочных возможностей ОУ;
- требованиям по токам потребления от источника питания.
- выходного сопротивления источника сигнала.
Скорее всего 1 кОм и 30 кОм вполне подойдёт
(автор не сообщил никакой информации о параметрах источника входного сигнала)
Вообще речь шла о том, чтобы обработать сигнал 70 мВ вблизи нуля ОУ с однополярным сигналом. Там никаких дополнительных токах коллектора в базу pnp не будет. В данном случае (если позволяет подключение) - целесообразно подавать на вход ОУ отрицательное напряжение через резистор R1. В таком случае резистор R2 с выхода ОУ будет уравновешивать напряжение на входе ОУ на уровне 0 вольт (+ собственное смещение ОУ если оно есть) В данном случае Кус схемы целесообразно установить на уровне 30. Т.е. R2/ R1 =30. Номинал резисторов подобрать исходя из условий: - нагрузочных возможностей ОУ; - требованиям по токам потребления от источника питания. - выходного сопротивления источника сигнала. Скорее всего 1 кОм и 30 кОм вполне подойдёт (автор не сообщил никакой информации о параметрах источника входного сигнала)
в 50ма может и перегнул палку. да и существуют разные переходы и у каждого свои хараткеристики.
вот в близи нуля и есть мертвая зона (зона насыщения) в которой нет ваще никаких токов где и образовывается вся нелинейность которую и оговариваем. и есть два пути либо двух полярное питание, либо подбирать по параметрам ОУ и уменьшить эту зону.
подавать на вход отрицательное (смещение) глупость несусветное. если и есть отрицательное напряжение то уж использовать его для питания ОУ. (но это уже двух полярное питание)
Нет никакой мёртвой зоны вблизи нуля.
Транзисторы замечательно работают в линейном режиме когда напряжение равно (или даже чуть ниже напряжения чем на базе)- для логики npn.
Про "насыщение" - опять фигню пишите.
Сами не понимаете и других в заблуждение вводите.
Режим насыщения это не когда напряжение на коллекторе сравнивается с напряжением на базе.
"Насыщение" - это вообще не об уровнях напряжения (напряжения могут быть любые)
Насыщение, это когда ток коллектора становится меньше или равно, чем ( Iб × h21э).
Т.е. "насыщение" - это о токах....
Поэтому для таких ОУ как LM358 режим работы никак не поменяется если на входе будет +0,2 вольта или -0,2 вольта (при однополярном питании).
В обоих случаях ОУ будет замечательно линейно усиливать разницу входных сигналов.
а дальше то что кидаються цифрами из даташита невникая о чем там пишут. то есть техническую литературу рассматривают как журнал мурзилка.
Ну, в общем-то, дэйташит - не единственный источник информации. Более того, существуют гораздо более авторитетные источники как то физика или математика.
Я лишь показал, почему в отдельных случаях ОУ способен вполне адекватно работать при входных напряжениях вне диапазона питающих. Разумеется, это лишь "отдельные случаи", не претендующие на "во всех случаях жизни".
Про "насыщение" - опять фигню пишите. Сами не понимаете и других в заблуждение вводите. Режим насыщения это не когда напряжение на коллекторе сравнивается с напряжением на базе. "Насыщение" - это вообще не об уровнях напряжения (напряжения могут быть любые)
Ну, вообще говоря, насыщение определяется именно через напряжение - когда (для pnp) напряжение на коллекторе выше, чем напряжение на базе.
Цитата:
Насыщение, это когда ток коллектора становится меньше или равно, чем ( Iб × h21э). Т.е. "насыщение" - это о токах....
Увы, попытка определить насыщение через токи обречена на провал вследствие того, что h21э не является константой. Т.е. при таком подходе нельзя выделить четкую границу между активным режимом и насыщением.
Так что, строго говоря, - да, транзистор работает в режиме насыщения. Но это не мешает ему на практике выполнять свои усилительные функции.
Так что, строго говоря, - да, транзистор работает в режиме насыщения. Но это не мешает ему на практике выполнять свои усилительные функции.
andriano, при насыщении имеет место работа в ключевом режиме, а не линейном. И в том и в том случае транзистор усиливает, вот только по-разному. Нелинейно и линейно - остается почувствовать разницу.
Чем дальше в лес, тем толще партизаны. Хочу заметить, что простой алкалайновой постоянно подключенной батарейки на минус питания хватит на месяц работы 358 и решит все проблемы со смещением. Нужно будет только два резистора, даже если питание плюса будет 5 вольт. При усилении 15 и референсе 1.1 вольта полоса МС выше чем максимально допустимая для ардуины на максимальной оцифровке. Как она может не удовлетворять по быстродействию не понятно. Я бы ещё RC фильтр ей на выход поставил, что бы уменьшить тилипание выходных данных АЦП.
#include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd( 0x27 , 20 , 4 ); int acpdata1,acpdata2,acpdata3,acpdata4,acpdata5,acpdata6,acpdata7,acpdata8; const int inPin = 0; void setup(){ lcd.init(); analogReference(INTERNAL); pinMode(15,OUTPUT); lcd.backlight(); } void loop() { acpdata1 = analogRead(inPin); digitalWrite(15,LOW); acpdata2= analogRead(inPin); acpdata3= analogRead(inPin); acpdata4= analogRead(inPin); acpdata5= analogRead(inPin); acpdata6= analogRead(inPin); acpdata7= analogRead(inPin); acpdata8= analogRead(inPin); lcd.setCursor(0,0); lcd.print(acpdata1); lcd.print(" "); lcd.setCursor(4,0); lcd.print(acpdata2); lcd.print(" "); lcd.setCursor(8,0); lcd.print(acpdata3); lcd.print(" "); lcd.setCursor(12,0); lcd.print(acpdata4); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(acpdata5); lcd.print(" "); lcd.setCursor(4,1); lcd.print(acpdata6); lcd.print(" "); lcd.setCursor(8,1); lcd.print(acpdata7); lcd.print(" "); lcd.setCursor(12,1); lcd.print(acpdata8); lcd.print(" "); digitalWrite(15,HIGH); delay(400); }Получаю данные 1013 162 0 9 19 25 28 30
glukmaker, если хотите нормального обсуждения, а не срача, исправьте последний посте в соответствии с "Вставка программного кода в тему/комментарий"
Эмиттерный повторитель на NPN на выходе ОУ с однополярным питанием обеспечит напряжение от нуля. Усиление ОУ считать чтоб максимум на выходе был 1.1 В. При опорном на МК в 1.1 В диапазон АЦП 0-1023. Или я не так понял задачу?
Похоже мой пост остался незамеченым.
да замечен но нет смысла в этом эмитерном повторителе
После аналогреференс нужна задержка, как минимум сотня микросекунд, для успокоения внутренностей МК. Настройку программы лучше проводить подключив на вход переменный резистор запитанный от батарейки. Это исключит ошибки связанные с колебаниями входного напряжения. Вращая резистор можно проверить программу. Когда всё будет устраивать можно подключить сигнал.
Мне не понятно, почему не используете отрицательное напряжение для питания ОУ? Подключить батарейку к минусу проще чем паять транзистор, а результат на много лучше. Гарантирует точное соответствие, без всяких нелинейностей.
я предполагаю потому что тут врятли кто разбирается как работает диференциальный усилитель. вы тоже понимаете что нужна средняя точка которую вы хотите задать с помощью батарейки. но согласитесь это не совсем удобно это нужно следить за ее состоянием вольтаж ее сильно меняется в зависимости от срока ее использования. а не проще ли как я в посту #45 нарисовал схемку которая и задает эту среднюю точку, в моем случаи а задал ее в 2.5в. но можно ее и сместить в 1.5в. а ноль на выходе выставлять смещением на втором выводе. ведь основная задача ОУ это усиливать разность потенциалов на входах ОУ.
Вольты на отрицательном напряжении не влияют на результат, так как мы используем только положительную часть ОУ . Напряжение отрицательной части только должны быть больше чем напряжение смещения, для обеспечения правильной работы каскадов ОУ. Поэтому пока батарейка не разрядится до 0.7 вольта никаких изменений в работе ОУ не будет. Вообще ОУ это однополярная схемотехника. От -U питания до +U питания. Средняя точка как таковая нужна только как виртуальный потенциал между этими напряжениями к которому привязываются входы и соответственно стремиться выход ОУ в нормальном режиме. Привязывают эту точку к земле по разным причинам, но делать это не обязательно. Именно по этому на том же AD8551 дано питание или +5 или +-2.7 вольта. Когда ОУ используется на высокоомную нагрузку, и особенно как в случае работы на вход АЦП только положительная часть, качество питание отрицательной части ОУ не имеет большого значения.
Батарейка нужна только для напряжения смещения каскадов ОУ. Ни о каком смещении речи не идёт. ОУ будет работать в нормальном режиме со средней точкой на земле и соответственно будет усиливать сигнал от нуля до 70 мВ относительно земли.
OPAx340 Single-Supply,Rail-to-Rail Operational Amplifiers вот пример.
OPAx340 Single-Supply,Rail-to-Rail Operational Amplifiers вот пример.
Те же грабли. Лучше чем ad8551, но до нуля всё равно не дотягивает. По паспорту 10 мВ. Но реально при приближении к нулю резко растёт нелинейность.
прикольно. даже за пределы шин питания пишут что работает. но цена малость кусачая.
Это по входу можно ниже питания, а по выходу только выше. Ну естестественно на всё что ниже выхода/ku не реагирует.
не понимаю зачем нужен ОУ с Rail-to Rail по входу с входным диапазоном в 70 мв. там достаточно по на угад ткнуть в любое пространство и эта будет точка.
Rail-to Rai по выходу да нужен. можно приблизить выходной сигнал к максимуму. и этого будет за глаза. программно выставить ноль, потенциометром откалибровать и готово с выходным диапазоном от 0.05 до 4.95 и с достаточно хорошей линейностью.
если нужно ровно от 0 до 5 то боюсь только двух полярное питание решит даже если полюса разные можно даже -1 +6
Ещё раз повторю. Всё зависит от необходимой точности. Если так, лапоть плюс минус, то и так сойдёт. А если точность важнА, то температура уплыла на десяток градусов - снова перекалибровывать? Хорошо диванным теоретикам. Они всё знают. А когда это всё в коробочке один раз настроено и десять лет выдаёт данные откуда то из недр экспериментальной установки и надо что бы все 10 лет точность никуда не уплывала - это только опыт. Вон в вольтметрах советских, блок опорного напряжения в специальной камере термостабилизировался. И работать начинал когда температура в камере постояла немного. Зато поверки проходил на раз.
я предполагаю потому что тут врятли кто разбирается как работает диференциальный усилитель.
Получаю данные 1013 162 0 9 19 25 28 30
...
При усилении 15 и референсе 1.1 вольта полоса МС выше чем максимально допустимая для ардуины на максимальной оцифровке. Как она может не удовлетворять по быстродействию не понятно.
...
Ну вот, вставил дергание портом PС2, перед каждым измерением:
Нет. Быстродействие определяется наклоном на выходе при вертикальном изменении входного сигнала. То, что у Вас устанавливается долго это неправильно спроектированная схема. Возьмите чистый ОУ с нормальным питанием. Включите в режиме необходимого усиления, подайте на вход меандр и нагрузите на 10 кОм - максимальный выходной резистор для AVR по паспорту для правильной оцифровки, лучше меньше. Если будет плавать, проверяйте как плавает питание и земля.
Нет. Быстродействие определяется наклоном на выходе при вертикальном изменении входного сигнала. То, что у Вас устанавливается долго это неправильно спроектированная схема. Возьмите чистый ОУ с нормальным питанием. Включите в режиме необходимого усиления, подайте на вход меандр и нагрузите на 10 кОм - максимальный выходной резистор для AVR по паспорту для правильной оцифровки, лучше меньше. Если будет плавать, проверяйте как плавает питание и земля.
последние эксперименты производились с такой схемой:
Питание не плавает. По крайней мере я этого не заметил даже при замере осциллографом на самых мелких пределах.
Что касается "чистого ОУ" - можно конечно, но в этом нет смысла. Или Вы считаете, что виноват транзистор? Если я буду прижимать к земле выходное напряжение ОУ, которое неспособно нормально работать в таких режимах - то, думаю, ничего хорошего не получу. А проводить эксперимент для того чтобы проверить как будет себя вести ОУ в другом режиме - даже в случае если я получу абсолютно ровный и горизонтальный низ, это мне навряд-ли поможет.
Лучше посоветуйте конкретный ОУ, чтобы он был rail-to-rail, скорость нарастания и полоса пропускания чтобы были хотя бы на порядок выше чем у 358, с подходящим напряжением питания, желательно в DIP - корпусе (но не обязательно), ну и чтобы не дорогой, и который можно было бы купить на алиэкспрессе не боясь получить при этом что-то другое, с перебитой маркировкой.
ОУ уже приводили примеры. Рельсовых в дипе я не знаю. Всё ж попробуйте полторавольтовую батарейку на минус посадить. И покажите что у Вас получится. Без транзистора. Можно даже первый усилитель просто закоротить для единичного усиления, а на втором сделать усиление сколько надо. Уверен что результат понравиться.
последние эксперименты производились с такой схемой:
Питание не плавает. По крайней мере я этого не заметил даже при замере осциллографом на самых мелких пределах.
Что касается "чистого ОУ" - можно конечно, но в этом нет смысла. Или Вы считаете, что виноват транзистор? Если я буду прижимать к земле выходное напряжение ОУ, которое неспособно нормально работать в таких режимах - то, думаю, ничего хорошего не получу. А проводить эксперимент для того чтобы проверить как будет себя вести ОУ в другом режиме - даже в случае если я получу абсолютно ровный и горизонтальный низ, это мне навряд-ли поможет.
Лучше посоветуйте конкретный ОУ, чтобы он был rail-to-rail, скорость нарастания и полоса пропускания чтобы были хотя бы на порядок выше чем у 358, с подходящим напряжением питания, желательно в DIP - корпусе (но не обязательно), ну и чтобы не дорогой, и который можно было бы купить на алиэкспрессе не боясь получить при этом что-то другое, с перебитой маркировкой.
в этой схеме нет входа. не ну он есть конечно но ты его просто убил.
для наглядности схема развернута по входу.
сначала делитель 2 к и 27 ом потом еще добавил 6.8к и 30 к. таким делением ты снизил полезный сигнал ну раз в 100 а он итак у тебя всего 70 мв.
сначала делитель 2 к и 27 ом потом еще добавил 6.8к и 30 к. таким делением ты снизил полезный сигнал ну раз в 100 а он итак у тебя всего 70 мв.
Не. 70мВ - это сигнал на резисторе 27 Ом. А на делитель 2к и 27ом я подаю сигнал с размахом около 5В с порта микроконтроллера, для того чтобы посмотреть как ОУ испортит фронт сигнала, когда он меняется с 70мВ до 0
Не. 70мВ - это сигнал на резисторе 27 Ом. А на делитель 2к и 27ом я подаю сигнал с размахом около 5В с порта микроконтроллера, для того чтобы посмотреть как ОУ испортит фронт сигнала, когда он меняется с 70мВ до 0
попытки измерить постоянный ток сигнал в 70мв и строить усилитель с входным сопротивлением в 27 ом, и при том что мерить фронты перепада.
я наверно пасс.
попытки измерить постоянный ток сигнал в 70мв и строить усилитель с входным сопротивлением в 27 ом, и при том что мерить фронты перепада.
я наверно пасс.
27 Ом - это не входное сопротивление измерителя, а выходное сопротивление источника.
А делитель 2к и 27 Ом - это эмуляция источника.
Ток в мВ не измеряется. А так да, не очень хорошо с одного МК и 5В меандр и 70мВ измерения. Нана гнусно разведена. Совсем не по паспорту. Да и деталек не хватает на Uref.
А почему бы не взять внешний АЦП со встроенным усилителем (aka PGA) и не мучаться?
Достаточно одного ОУ без такой сложной обвязки (достаточно 2-х резисторов для задания Кус).
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Здесь для использования полного динамического диапазона АЦП, нужно применить ОУ с Кус = 3,3 вольт/ 0,07 = 47
(т.е. пусть будет где-то 30)
Удобнее ОУ использовать в инвертированном режиме, а на вход подавать отрицательное напряжение.
Здесь нужно более подробно описать что является источником сигнала.
Какой выходное сопротивление источника?
Какая нужна точность измерений?
Насколько высоки требования к температурной стабильности измерений?
Есть ли возможность для калибровки?
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
"Так может в консерватории что то нужно подправить?")) Просто, вспомнилось.) На самом деле всё верно.
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Учили то правильно... Просто надо смотреть на схему входного каскада ОУ.
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Полупроводник способен "что-то проводить" при любом смещении.
Здесь же, очевидно, речь должна идти не от полупроводнике, а о p-n переходе. Как известно, среднее напряжение на кремниевом p-n переходе составляет 0.65 В. Т.е. если на "n" будет -0.3 В, то на "p" может быть +0.35 В.
Конечно же я имел в виду np переход. Вот только арифметика у Вас страдает. Что бы переход открылся и начал как то работать действительно надо .65 вольта. Вот только они должны быть положительнее эмитера. Подаём на базу -0.3 на эмиттере должно быть -0.95. А он на земле сидит где ноль. Вот я и в недоумение.
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
Может меня учили как то не так? Как полупроводник при отрицательном смещении может что то проводить? Как при -0.3 вольта работает запертый входной каскад? У 358 есть внутренний генератор смещения? Вроде по схемотехнике не похоже. Откуда информация про -0.3 вольта?
Полупроводник способен "что-то проводить" при любом смещении.
Здесь же, очевидно, речь должна идти не от полупроводнике, а о p-n переходе. Как известно, среднее напряжение на кремниевом p-n переходе составляет 0.65 В. Т.е. если на "n" будет -0.3 В, то на "p" может быть +0.35 В.
кстати я тоже не понимаю. как может операционик при его однополярном питании 5 в. подать на вход -0.3 и он должен что то усилить и на выход дать ну допустим -0.6 собственно вопрос откуда он возьмет с корпуса (минуса) еще корпуснее (минусее).
Дел.
позырил про -0.3 (LM358). в общем диву дивлюсь )))
там указан самый минимум на входе -0.3 при котором вход остается целым и не перегорает, другой пишит что операционик это напряжение обрабатывает. и началось обсуждение )). таким макаром чтоб построить что то мощное, нужно просто выбрать транзистор по мощнее чето подать, и неприменно снимем эту мощность ))
Сэр в курсе, что кроме npn существуют еще и pnp транзисторы?
А еще бывают полевые транзисторы.
кстати я тоже не понимаю. как может операционик при его однополярном питании 5 в. подать на вход -0.3 и он должен что то усилить и на выход дать ну допустим -0.6 собственно вопрос откуда он возьмет с корпуса (минуса) еще корпуснее (минусее).
1. Про выход ничего не было.
2. ОУ может использоваться в инвертирующем включении.
Я вообще не понимаю, в чем проблема. Поставить что-нибудь вроде B0505S и забыть.
Я вообще не понимаю, в чем проблема. Поставить что-нибудь вроде B0505S и забыть.
но на самом деле можно слепить вообще что угодно, лищь бы внутре неонка была - т.к. ТС конкретных требований к устройству сформулировать не может.
Есть только пожелание измерять до 70 милливольт при 10 битах (т.е. младший разряд 70 микровольт), что само по себе может оказаться интересным.
Я вообще не понимаю, в чем проблема. Поставить что-нибудь вроде B0505S и забыть.
На входе LM358 стоят pnp транзисторы.
При -0,3 вольт на входе (на базе), на его эмиттере будет +0,4 вольта (перепад Б-Э составит 0,7 вольт).
А на коллекторе будет 0 вольт.
Это еще нормальный рабочий режим для pnp.
Автор так и не ответил что будет являться источником сигнала ( варианты например: фотоэлемент, шунт, резистивный мост и тд)
кстати я тоже не понимаю. как может операционик при его однополярном питании 5 в. подать на вход -0.3 и он должен что то усилить и на выход дать ну допустим -0.6 собственно вопрос откуда он возьмет с корпуса (минуса) еще корпуснее (минусее).
1. Про выход ничего не было.
2. ОУ может использоваться в инвертирующем включении.
ну а это что?
Например LM358 обрабатывает входные напряжения от -0,3 вольт (при однополярном питании +5 вольт)
слово "обрабатывает" я воспринимаю как "усилить" ибо операционик предназначение усиливать.
хотя в даташите указано что минимально допустимое напряжение на входе составляет -0.3 при чем это считается уже КЗ на входе, и ток по входной цепи (при условии обратного напряжение) может достигать в 50ма. еще учти переход не только эмитер база. также он же проходит коллектор база где входная цепь база вход, коллектор корпус.
в транзисторе еще существует коллектор и он тоже как то от базы зависит. если че. я предполагаю что вы врятли понимаете как устроен транзистор, и элементарные знания проводимости в транзисторе как полупроводник.
слово "обрабатывает" я воспринимаю как "усилить" ибо операционик предназначение усиливать.
Я согласен с такой трактовкой.
И что дальше?
слово "обрабатывает" я воспринимаю как "усилить" ибо операционик предназначение усиливать.
Я согласен с такой трактовкой.
И что дальше?
а дальше то что кидаються цифрами из даташита невникая о чем там пишут. то есть техническую литературу рассматривают как журнал мурзилка.
Уверяю Вас что опыт в схемотехнике у меня поболее Вашего будет.
По поводу того при прямом смещения К-Б августа 0,3 вольта ток составит до 50 мА - также фигню пишите.
Вы типовую ВАХ диода видели?
При 0,4 вольта ток уже меньше 1 мкА будет.
Вообще речь шла о том, чтобы обработать сигнал 70 мВ вблизи нуля ОУ с однополярным сигналом.
Там никаких дополнительных токах коллектора в базу pnp не будет.
В данном случае (если позволяет подключение) - целесообразно подавать на вход ОУ отрицательное напряжение через резистор R1.
В таком случае резистор R2 с выхода ОУ будет уравновешивать напряжение на входе ОУ на уровне 0 вольт (+ собственное смещение ОУ если оно есть)
В данном случае Кус схемы целесообразно установить на уровне 30.
Т.е. R2/ R1 =30.
Номинал резисторов подобрать исходя из условий:
- нагрузочных возможностей ОУ;
- требованиям по токам потребления от источника питания.
- выходного сопротивления источника сигнала.
Скорее всего 1 кОм и 30 кОм вполне подойдёт
(автор не сообщил никакой информации о параметрах источника входного сигнала)
- смешно!...
Вообще речь шла о том, чтобы обработать сигнал 70 мВ вблизи нуля ОУ с однополярным сигналом. Там никаких дополнительных токах коллектора в базу pnp не будет. В данном случае (если позволяет подключение) - целесообразно подавать на вход ОУ отрицательное напряжение через резистор R1. В таком случае резистор R2 с выхода ОУ будет уравновешивать напряжение на входе ОУ на уровне 0 вольт (+ собственное смещение ОУ если оно есть) В данном случае Кус схемы целесообразно установить на уровне 30. Т.е. R2/ R1 =30. Номинал резисторов подобрать исходя из условий: - нагрузочных возможностей ОУ; - требованиям по токам потребления от источника питания. - выходного сопротивления источника сигнала. Скорее всего 1 кОм и 30 кОм вполне подойдёт (автор не сообщил никакой информации о параметрах источника входного сигнала)
в 50ма может и перегнул палку. да и существуют разные переходы и у каждого свои хараткеристики.
вот в близи нуля и есть мертвая зона (зона насыщения) в которой нет ваще никаких токов где и образовывается вся нелинейность которую и оговариваем. и есть два пути либо двух полярное питание, либо подбирать по параметрам ОУ и уменьшить эту зону.
подавать на вход отрицательное (смещение) глупость несусветное. если и есть отрицательное напряжение то уж использовать его для питания ОУ. (но это уже двух полярное питание)
Нет никакой мёртвой зоны вблизи нуля.
Транзисторы замечательно работают в линейном режиме когда напряжение равно (или даже чуть ниже напряжения чем на базе)- для логики npn.
Про "насыщение" - опять фигню пишите.
Сами не понимаете и других в заблуждение вводите.
Режим насыщения это не когда напряжение на коллекторе сравнивается с напряжением на базе.
"Насыщение" - это вообще не об уровнях напряжения (напряжения могут быть любые)
Насыщение, это когда ток коллектора становится меньше или равно, чем ( Iб × h21э).
Т.е. "насыщение" - это о токах....
Поэтому для таких ОУ как LM358 режим работы никак не поменяется если на входе будет +0,2 вольта или -0,2 вольта (при однополярном питании).
В обоих случаях ОУ будет замечательно линейно усиливать разницу входных сигналов.
ну ладно фигня так фигня
а дальше то что кидаються цифрами из даташита невникая о чем там пишут. то есть техническую литературу рассматривают как журнал мурзилка.
Ну, в общем-то, дэйташит - не единственный источник информации. Более того, существуют гораздо более авторитетные источники как то физика или математика.
Я лишь показал, почему в отдельных случаях ОУ способен вполне адекватно работать при входных напряжениях вне диапазона питающих. Разумеется, это лишь "отдельные случаи", не претендующие на "во всех случаях жизни".
Ну, вообще говоря, насыщение определяется именно через напряжение - когда (для pnp) напряжение на коллекторе выше, чем напряжение на базе.
Увы, попытка определить насыщение через токи обречена на провал вследствие того, что h21э не является константой. Т.е. при таком подходе нельзя выделить четкую границу между активным режимом и насыщением.
Так что, строго говоря, - да, транзистор работает в режиме насыщения. Но это не мешает ему на практике выполнять свои усилительные функции.
andriano, при насыщении имеет место работа в ключевом режиме, а не линейном. И в том и в том случае транзистор усиливает, вот только по-разному. Нелинейно и линейно - остается почувствовать разницу.