Arduino.ru

подпишусь

высокоомный делитель плюс инструментальный усилитель

Объясните, пожалуйста, подробнее как в мою схему их интегрировать и какие микросхемы использовать.

хотя нет. тебе же усиливать не надо. нужен высокоомный инвертор

http://www.compel.ru/lib/ne/2009/1/7-ina333-instrumentalnyiy-usilitel-s-nulevyim-dreyfom/

почитай. ку тебе нужен 1. это инструментальный усилитель у которого можно задавать КУ. делитель все равно нужен. и там питание двуполярное

можно и 358 собрать. собирал как то

Хм. А http://www.chipdip.ru/product/lm324mx/ разве не подойдёт? И с двуполярным питанием проблема, есть однополярное только.

да это тоже самое что и 358. на однополярном вроде такое не собрать. у тебя же отрицательное напряжение. собери инвертор на ICL7660 чтобы сделать двуполярное

Погоди. Из однополярного сделать двуполярное можно вот так: http://lib.chipdip.ru/224/DOC000224964.pdf

Схема: https://monosnap.com/file/QO7sQBh0ODz16upW2XoBtMTMH2PReQ

Это я понял.

Если я заменю LM324 на LM358 получится тоже самое: https://monosnap.com/file/X7ipk2hHAMrsfWTotrCBFeBjJPsoAG Они одинаковые. Но это если внутреннее сопротивление = 0.

А если в ФЭУ оно МегаОмы, то получается точно такая же фигня: https://monosnap.com/file/Va7RfV1VlHmkapXYYWTIN39DM5aEbO Один в один.

Чего за высокоомный инвертор? Как его применять?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%83%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C

при определенном соотношении сопротивлений получишь ку=1 и высокое входное сопротвоиление

Все равно не понятно...

У меня на входе есть от до -40 Вольт, а нужно получить от 0 до +5 Вольт.

Вопросов стало еще больше. Что за V1 и V2 в статье википедии? Два каскада на трёх разных ОУ делать? А питание у них однополярное или двуполярное? Нужно ли знать высокоомное входное сопротивление?

Хотя даже не так. ФЭУ ведь так выдаёт, а не напряжение, правильно?

Как из 0 - 0.1mA получить 0 - 5В?

Используя закон Ома U=IR

Да ладно?!

Очевидно, если максимальный ток 0.1мА и нужно 5В на выходе, то получается резистор R1 = 50кОм.

Очевидно схема подключения должна быть такая: https://monosnap.com/file/9D0qXfaUGLgLCZOsYQzf8VdX00HDIG

Я пытаюсь её у себя в TINA-9 повторить, получается полная фигня:https://monosnap.com/file/CNF0CrtphVurZDUuhuWmdddcZhQ76T



Что я делаю не так?

так он ток или напряжение выдает?

Ток. Но меряем то мы его косвенно, через напряжение. Или есть другие технические решения?

ты уверен что ток? источник тока с максимальным напряжением до 40В очень странное решение

а вот источник напряжения с высокоомным выходом выглядит более реальным

хотя судя по даташиту ты прав, в характеристиках указано микроампер/люмен. видно особенность прибора

А что замеряется с ФЭУ?

Это я играюсь с 40 Вольтами, вижу их на мультиметре. Вообще по даташиту он выдаёт ток до 0.1 mA: https://monosnap.com/file/u6BEeb02Yy5CYBrCQdcd1BFeIeXFH8 и его нужно замерить мне.

не нашел в даташите на какой резистор нужно нагружать выход. исходя из его сопротивления я понял ты рассчитал максимальное напряжение. вот этот резистор на выходе нужно делать из двух чтобы получился делитель

а потом инструментальный усилитель. у него два входа, разностных, это значит усиливает не сигнал на одном входе, а разницу. подключаешь к делителю. если правильно подключить с КУ=1 на выходе просто получишь сигнал 0 -5В, а если входы поменять местами получишь от 0 до 5В. сигнал инвертируется

но возможно просто повторителя будет достаточно. просимулируй

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Opampvoltagefo...

входное сопротивление пишут от 1М и выше

а после него инвертор

Отбой. Это я в симуляторе общую землю не нарисовал. Нарисовал, и всё получилось: https://monosnap.com/file/JVUH9h7753T14M8xPIvvQD7EoRD1Lq

Всем спасибо!

получается вообще 9МоМ и выше)))

лабораторку делаешь?

врядли у тебя получилось. на реальном макете ты просто спалишь датчик

Если бы :) Конструирование двухфотонного лазерного микроскопа в нейролаборатории изучения мозга.

какой датчик?

эту твою головку. входное сопротивление низкое получается у схемы. и превысишь ты максимальный выходной ток, хотя может ты через резистор подключаешь. ты вроде не говорил, а на схеме его нет

Возможно эта статья будет полезной

http://lib.qrz.ru/?q=node/5881

Ну тут диоды Шоттки куда то нужно воткнуть, что бы экранировать лишнее, нужно подумать только куда...

воткнуть? то есть проблему низкого входного сопротивления ты уже решил?

Я пока не понял как тут защиту поставить. Подскажите, пожалуйста.

ты делитель сделал уже? или хотя бы рассчитал?

Какой делитель? :) Для чего?

все у меня опускаются руки

Я не понимаю что ты предлагаешь.

ты макет собрал уже или только в симуляторе гонял? у твоей схемы низкое входное сопротивление. вот и думай

Собрал, чего то показывает в районе полувольта. Это где то 0,02mA.

Ну низкое. Мне это ни о чем не говорит. Дальше что? Работать не будет?

работать? я же не за деньги помогаю. но ты не понимаешь похоже что я пишу

Похоже на то...

делитель. но R1+R2 больше 9МоМ (судя по данным из даташита, хотя не уверен). на выходе можно повесить потенциометр для точной настройки

затем повторитель

затем инвертор

R1 и R2 одинаковым номиналом, например 10к

на выход ардуину. нужно сначала прогнать во всем диапазоне без ардуины с вольтметром, когда настроишь потенциометром можно подцепить ардуину. если ты после этого не понял тебе нужен хороший ликбез))

Я не понимаю зачем нужен делитель. У меня ФЭУ генерирует ток, а не напряжение.

Делаю повторитель напряжения, получается фигня какая то: https://monosnap.com/file/CXtdGRurwt99tYvx2yNrwTR9UlIPSb

на выходе 1 и 2 операционника нужен резистор на землю 10к например

да все просто. что усиливает операционник? напряжение а ты ему ток на вход подаешь. как потечет ток? через входное сопротивление операционника. это сопротивление не нормировано. чушь короче

у тебя источник тока, чтобы снять сигнал нужен резистор, на котором в зависимости от тока будет определенное напяржение. твой датчик имеет высокоомный выход, и соответственно нагрузка ему нужна высокоомная. но напряжение будет высокое. поэтому нужен делитель

общее сопротивление делителя например 2МОм, и на нем будет например максимум 40В. значит делитель должен быть расчитан чтобы на выходе было не более 5В. далее ты его повторителем повторяешь сигнал, так как повторитель имеет высокое входное сопротивление он не будет оказывать влияние на измеряемую цепь. просто усилитель или инвертор имеют более низкое входное сопротивление, и будут влиять на цепь. калибровать замучаешься. после него инвертор, так как тебе нужно положительное напряжение

прочитай раз 10 пока не осядет в голове

Да я мысль понял. Делитель, повторитель, инвертор. Но бред получается, посмотри сам: https://monosnap.com/file/yYlYJLPII2RCEFs7Ws9aHc8JZNk08I

питание должно быть двуполярное. и проверяй поблочно. сначала повторитель

Я стараюсь, но получается ерунда: https://monosnap.com/file/lJ3q3bjdD3OochgBsq5ip15Bkx1ln5

Помогите, пожалуйста, где ошибка.

Двуполярное питание первого ОУ: https://monosnap.com/file/yqinL33VAkatMYDvFnmK6oEcg3UBcP

не теперь сам. терпения не хватает. тебе сколько лет? вот почему опять источник тока а резисторов нет? почему проверяешь один блок при подключенном втором? почему резистора на выходе нет? питание по человечьи нарисуй чтоли

32 годика мне :) Я из нижегородского нейроцентра изучения мозга. Двухфотонный лазерный микроскоп по гранту импортозамещения собираю.

Резисторы выкинул что бы проверить в лоб что хоть как то работает. А оно не работает в принципе. После первого блока ОУ что мы должны увидеть?

Вот моя схема: https://www.dropbox.com/s/tp44zikapdd9u2v/%D0%A1%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0%20%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20-%204.TSC?dl=0

В TINA-9 рисую её.

понятно. серьезный проект. вечером если время будет сам промоделирую в мультисиме

резисторы я писал зачем нужны. должны получить тоже самое напряжение как на входе

Что-то сдается мне, господа, что вы слишком все усложняете с инверторами и ОУ.
Если Ардуина и ее обвязка хорошо изолированы -то кто мешает "подвесить " землю Ардуины на -40 В ФЭУ?
Даже -40 В многовато будет.
Подберите подходящее сопротивление ( те-же 5 В), для надежности подстахуйтесь стабилитроном.
И будет вам Шщастье!
А если использовать автономное питание от ХИТ - вааще проблем не будет.

Как то так.

ФЭУ - фотоэлектронный умножитель
ХИТ - химический источник тока

PS. Забыл спросить: кто-нибудь знает входное сопротивление аналоговых входов Arduino?

Олег М., по даташиту мк 100 MOm, на реальной плате может быть в сто раз меньше.. И про входную ёмкость тоже желательно помнить :)

ну хз почему такие сложности при симуляции. сразу все получилось. 1 шт LM358 достаточно

повторитель

повторитель + инвертор

Спасибо, Dimax, за инфу.
Даже 1 МОм входного сопротивления как бы достаточно в первом приближении.
НО!
Детекторы/датчики частиц - а фотоны ими являеются - обычно работают в двух разных режимах.
1. Обработка отдельных импульсов при малом потоке частиц.
2. Измерение интегрального тока при большом их числе.
Для второго случая Ардуины может хватить, а от с первым ловить, ИМХО, нечего.
В первом режиме есть еще два подрежима:
Тупой счет импульсов
  и
измерение амплитуды пика каждого случайного импульса.
По рис 3 дадашита Hamamatsu R7600U видно, что типовая длительность импульса 3,2 нсек (наносекунды), типовое значение амплитуды 0,1 В.
Если амплитуду еще можно вытянуть, то быстродействие АЦП вряд-ли.
Здесь нужна другая электроника.

Как то так...

ИМХО, это можно решить на одном ОУ в режиме инвертируюшего сумматора.
На один вход сумматора подаем сигнал с ФЭУ через делитель (0...-5В), на другой-напряжение смещения  +5 В.
Можно, конечно, найти УО с другим диапазоном входных напряжений. Допустим +- 50В.
В прошлой жизни такими мы пользовались на лабах по аналоговым выч. машинам.

Не знаю, обратил ли ты внимание на временнУю характеристику импульсов с датчика?
Там время импульса примерно 3 нс, значит верхняя полоса пропускания ОУ должна быть >> 1 ГГц.

Впрочем, если ТС нужен не импульсный, а токовый режим - такого решения может хватить.

Как то так.

PS. Забыл сказать, что инверсию сигнала можно делать после АЦП чисто программным методом. Все-таки главное - "сдвинуть" ноль.