Zuse 0 11 декабря, 2012 Опубликовано 11 декабря, 2012 · Жалоба Необходимо точно измерить напряжение: единицы вольт с погрешностью 15мкВ (хотя бы приблизиться к такой точности) и при этом подавлять ВЧ составляющие (постоянная времени приблизительно 1с). Для этих целей исп. инструментальный усилитель и 24-р диф. АЦП. Проблема в том, что RC-цепь с требуемой постоянной времени требует больших номиналов сопротивления и емкости, если подключить её ко входу инстр. усилителя (2 резистора 100к+ кондер 4.7u) то емкость дает ощутимую утечку, результаты измерения начинают плавать. Если емкость отпаять, то всё приходит в норму. В этой связи я решил поставить фильтр за инструментальным усилителем и применить в нем схему умножителя емкости, собрав её на ОУ с низкими входными токами. Проблема в том, что есть смещение, не постоянное, плавает +- 1мв, скачет от измерения к измерению +- 0.2мв. При этом, если отпаять R2 то смещение пропадает. Сначала я грешил на токи утечки, но удосужившись ткнуться на выход OУ осциллографом обнаружил наводку 50Гц , небольшую, но вполне заметную на фоне 3В сигнала при цене деления 1В... Вот... Господа, посоветуйте, что можно сделать в данной ситуации? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 4 11 декабря, 2012 Опубликовано 11 декабря, 2012 · Жалоба Можно поискать, откуда эта наводка берётся. Импедансы в Вашей схеме не большие, так что нужно иметь достаточно мощный источник наводки. Возможно, монтаж выполнен небрежно, питание плохое и т.п. Кроме того, стандартный путь - активный ФНЧ, где применив ОУ с малыми входными токами, можно увеличить номиналы резисторов за счёт снижения ёмкости конденсаторов. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tanya 4 11 декабря, 2012 Опубликовано 11 декабря, 2012 · Жалоба если подключить её ко входу инстр. усилителя (2 резистора 100к+ кондер 4.7u) то емкость дает ощутимую утечку, результаты измерения начинают плавать. Если емкость отпаять, то всё приходит в норму. Конденсатор нужно пленочный использовать. Хороший. А как зовут Ваш ИУ? А зачем Вам вообще усилители, фильтры? Чем Ваш АЦП плох? У Вас источник высокоомный? И вообще... 15 микровольт на фоне 1.5 вольт - это 10 ppm будет. Вы видели хорошие цифровые вольтметры? Это такие большие ящики с экранами и прочими делами, которые еще нужно греть час для устаканивания дрейфа. Вот возьмите нормальный элемент и пробуйте. Только осторожно - это не батарейка - от него много тока брать нельзя. А фильтры входные... Вот 200 Ваших килоом умножить на 100000... это будет 0.02 ТОм. Вот предел для сопротивления Вашего конденсатора. Это для 1.5 вольта входных. Чем больше, тем хуже. У Вас плата мытая? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Alex11 3 11 декабря, 2012 Опубликовано 11 декабря, 2012 · Жалоба А зачем Вам вообще аналоговый фильтр. Аналоговый фильтр нужен с полосой ниже двух часто дискретизации, чтобы отрезать зеркальную составляющую. Кроме того, все современные медленные АЦП - это дельта-сигма и у них входной фильтр режет сигнал гораздо выше частоты дискретизации, так что требования к входному аналоговому фильтру гораздо ниже. А дальше совершенно не сложно в цифре сделать фильтр с любой постоянной времени. Он уже не будет приводить к утечкам и смещениям. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Белый дед 0 11 декабря, 2012 Опубликовано 11 декабря, 2012 · Жалоба схема построена неправильно, к выходному напряжению добавляется усиленная ошибка от напряжения смещения и шума ОУ Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 (изменено) · Жалоба Я упрощенно изложил задачу... Вообще она заключается в том чтобы измерять ток, погрешность на 1мА должна быть 0.015мкА. Для поверки используется Agilent 3458A. Приблизительную схему измерителя я нарисовал. На этапе отладки вместо сигнала с шунта на один из входов фильтра я подал 1в (с опоры через делитель и повторитель), на другой ноль. Убедился, что если демонтировать емкость, то показания не дрейфуют, с емкостью дрейфуют. Далее как я уже писал я решил переделать фильтр и перенести его за ИУ, а на вход ИУ просто подал напряжение с делителя. Плата мытая (до отмывки жидкой канифоли смещение было больше). длительность АЦ-преобразования 187мс, результаты копятся и усредняются за 10с. Без аналогового фильтра результаты довольно сильно скакали (ток действительно меняется) и выходили за пределы требуемой точности. В теме цифровой фильтрации слаб, но учитывая довольно большие колебания тока у меня возникло интуитивное желание пофильтровать сигнал 2 Белый Дед >схема построена неправильно подумаю над вашим замечанием Изменено 12 декабря, 2012 пользователем Konrad Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
shkal 0 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 · Жалоба Так ёмкость какого типа? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Crowbar 0 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 · Жалоба Кстати, вот еще вопрос: какое напряжение питание у ИУ и какое усиление, плюс уровень синфазного напряжения на входе? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 · Жалоба питание +-5в, синфазное 0в, емкость - керамика x7r Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tanya 4 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 · Жалоба питание +-5в, синфазное 0в, емкость - керамика x7r Что тут скажешь... Зачем Вам ИУ, если нет синфазного, а выходное сопротивление шунта маленькое? Кроме того, Ваш ИУ имеет входные токи намного больше допустимых для Ваших резисторов. И АЦП в АДУКе хуже отдельно живущих АЦП. А стабильность Вашего опорного напряжения для АЦП какова? Если Вы хотите измерять ток порядка 1 ма, то почему бы Вам не поставить шунт (можно с конденсатором) в обратную связь хорошего ОУ - сделать трансимпедансный усилитель? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 · Жалоба Что тут скажешь... Зачем Вам ИУ, если нет синфазного, а выходное сопротивление шунта маленькое? Кроме того, Ваш ИУ имеет входные токи намного больше допустимых для Ваших резисторов. И АЦП в АДУКе хуже отдельно живущих АЦП. А стабильность Вашего опорного напряжения для АЦП какова? Если Вы хотите измерять ток порядка 1 ма, то почему бы Вам не поставить шунт (можно с конденсатором) в обратную связь хорошего ОУ - сделать трансимпедансный усилитель? тут, ведь в чем дело, давно это уже все разработано и воплощено в железе, долгое время не могли взяться за отладку... т.е. нужно выжать максимум из того что есть, желательно без особых переделок... а ИУ имхо нужен хотя бы потому что шунт садится на ноль не непосредственно на плате а "где-то там" в другом модуле. Когда всё это разрабатывали сочли, что с помощью ИУ будет проще "отвязаться" от токовой цепи. В общем-то я не спорю, что можно было сделать по другому, но это другая история... А меня интересует: как заставить работать мой умножитель емкости Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Zuse 0 12 декабря, 2012 Опубликовано 12 декабря, 2012 · Жалоба Поразмыслил над тем, что написал Белый дед... Да, действительно всё так... Для следующих поколений (вдруг кто-нибудь встанет на те же грабли) выкладываю выкладку Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
sifadin 0 13 декабря, 2012 Опубликовано 13 декабря, 2012 · Жалоба Сначала я грешил на токи утечки, но удосужившись ткнуться на выход OУ осциллографом обнаружил наводку 50Гц , небольшую, но вполне заметную на фоне 3В сигнала при цене деления 1В... Вот... Господа, посоветуйте, что можно сделать в данной ситуации? А что у Вас с заземлением? В свое время я использовал AC/DC у которого не было развязки и сети - между фазой и нейтралью две емкости по 100 пФ к средней точке между ними подключалась выходная земля. Такие надо подключать к заземляющему проводнику, иначе попрет сеть Вы подключаете емкость и наводка через нее прет на вход ОУ. получится примерно в 500 раз меньше 110В - 0.5 В или около этого Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tura 0 14 декабря, 2012 Опубликовано 14 декабря, 2012 · Жалоба Чтобы не морочиться с токами утечки и не городить умножитель емкости, поставьте керамический или пленочный кондюк, ну можно еще до каких-то пределов увеличить сопротивления входных резисторов на дифференциальном входе, чтобы уменьшить емкость конденсатора. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 4 15 декабря, 2012 Опубликовано 15 декабря, 2012 · Жалоба Чтобы не морочиться с токами утечки и не городить умножитель емкости, поставьте керамический или пленочный кондюк, От профессоров слова "кондюк" ещё не приходилось слышать... :laughing: Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
