[ALEKS64 0]

Здравсвуйте!

 

В схеме на рисунке требуется поддерживать напряжение на резисторе R1 равное источнику напряжения V1. Резистор R1 и источник V1 удалены от схемы примерно на 1 метр, поэтому в схеме усилителя нужен дифференциальный вход, чтобы подавлять помехи. Так вот в чем моя проблема, максимальной точности установки напряжения R1 удалось достичь 1%, дальше усилитель возбуждается. Мне надо получить погрешность установки напряжения на R1 0,1%. Что для этого нужно сделать?

привожу схему в симуляторе, т.к. на макете работает также.

Буду рад любому совету.

[1113 5]

Здравсвуйте!

 

В схеме на рисунке требуется поддерживать напряжение на резисторе R1 равное источнику напряжения V1. Резистор R1 и источник V1 удалены от схемы примерно на 1 метр, поэтому в схеме усилителя нужен дифференциальный вход, чтобы подавлять помехи. Так вот в чем моя проблема, максимальной точности установки напряжения R1 удалось достичь 1%, дальше усилитель возбуждается. Мне надо получить погрешность установки напряжения на R1 0,1%. Что для этого нужно сделать?

привожу схему в симуляторе, т.к. на макете работает также.

Буду рад любому совету.

1. не понятно что у вас не получается. как это так, если точность установки больше 1 % то работает, а если меньше то не работает?

2. не ясно зачем в схеме следующие элементы: R2 и R4, R6, C2;

3. почему выбрали усилитель с фиксированным коэфф. усиления?

 

имхо в вашем случае нужен повторитель на самом простом ОУ с NPN транзистором на выходе.

[Tanya 4]

2. не ясно зачем в схеме следующие элементы: R2 и R4, R6, C2;

С1 еще забыли помянуть добрым словом...

[1113 5]

С1 еще забыли помянуть добрым словом...

если R1, С1 и V1 стоят рядом на одной "земле", то пусть будет.

[ALEKS64 0]

1. не понятно что у вас не получается. как это так, если точность установки больше 1 % то работает, а если меньше то не работает?

2. не ясно зачем в схеме следующие элементы: R2 и R4, R6, C2;

3. почему выбрали усилитель с фиксированным коэфф. усиления?

 

имхо в вашем случае нужен повторитель на самом простом ОУ с NPN транзистором на выходе.

 

1. что не получается: не получается поддерживать на R1 напряжение 100мВ+-0,1мВ, максимум 0,7мВ. Я увеличиваю усиление U1 до 5000

и схема начинает возбуждаться на частоте среза этого инструментальника около 100кГц.

2. R2 - не принципиально, можно убрать из схемы. R4, R6, C2 - ФНЧ на входе, для работы достаточно полосы 20Гц.

3. усилитель с фиксированным сопротивлением выбран только из за дифференциального входа, т.к. провода до усилителя около 1м и на них наводки.

 

Конденсатор параллельно R1 - это имитация возможной емкости нагрузки.

[khlenar 5]

Для эксперемента, попробуйте С2 убрать.

[1113 5]

1. что не получается: не получается поддерживать на R1 напряжение 100мВ+-0,1мВ, максимум 0,7мВ. Я увеличиваю усиление U1 до 5000

и схема начинает возбуждаться на частоте среза этого инструментальника около 100кГц.

2. R2 - не принципиально, можно убрать из схемы. R4, R6, C2 - ФНЧ на входе, для работы достаточно полосы 20Гц.

3. усилитель с фиксированным сопротивлением выбран только из за дифференциального входа, т.к. провода до усилителя около 1м и на них наводки.

 

Конденсатор параллельно R1 - это имитация возможной емкости нагрузки.

в любом ОУ дифференциальные входы. уберите лишнее и всё заработает.

[ALEKS64 0]

Для эксперемента, попробуйте С2 убрать.

 

С2 убрать можно, но тогда будет еще хуже так - как входной фильтр с С2 дает -50дБ на частоте 100кГ среза u1.

 

Схему с обычным прецизионным ОУ я пробовал, на модели работает красиво, а на макете удалось получить теже 0,7-1% точности, т.к конденсатор обратной связи приходилось выбирать достаточно большим чтобы схема не возбуждалась. Возможно в макете была какая то ошибка, надо будет перепроверить. Пока же если у кого есть советы как увеличить точность схемы на этом инструментальном ОУ пожалуйста.

[Tanya 4]

С2 убрать можно, но тогда будет еще хуже так - как входной фильтр с С2 дает -50дБ на частоте 100кГ среза u1.

Какие наводки при правильной разводке? Вы же видите генерацию на экране... Не нужны Вам конденсаторы такие... Они-то все и портят.

А вот конденсатор в обратной связи - поможет. И обычный ОУ.

[iosifk 3]

Буду рад любому совету.

Вам нужна 4-х проводная схема подключения. Выход силовой, провод ОС, провод источника сигнала, информационная земля. Все это должно подключаться там, где есть источник сигнала и нагрузка, в том случае, если они рядом. Если они далеко друг от друга, то тогда надо взять 3 усилителя... И привести все сигналы к "земле выхода"...

А сейчас у Вас по земляному проводу течет и ток нагрузки и сигнальный ток. Они суммируются и дают погрешность по выходу...

И то, что схема возбуждается, тоже закономерно. Усилитель дает -20 дб/дек, т.к. он скорректированный. Но и эмиттерный повторитель дает как минимум еще столько же. А -40дб/дек - это граница устойчивости. Следовательно контур надо скорректировать. И где-то должен быть конденсатор. Обычно его ставят в цепь ОС...

Я Вам рекомендую просто взять микросхему стабилизатора напряжения - какого нибудь LDO, благо он уже скорректированный и там в нем силовой транзистор с защитой от КЗ, и чтобы "сенсы" из него были выведены и вместо опоры туда подать Ваш "источнику напряжения V1" Или вместо резистора ОС подать сигнал от " "источнику напряжения V1"", но только там надо посмотреть с инверсией сигналов, чтобы не промахнуться... Наверное надо будет еще инвертирующий усилитель...

[ALEKS64 0]

Вам нужна 4-х проводная схема подключения. Выход силовой, провод ОС, провод источника сигнала, информационная земля. Все это должно подключаться там, где есть источник сигнала и нагрузка, в том случае, если они рядом. Если они далеко друг от друга, то тогда надо взять 3 усилителя... И привести все сигналы к "земле выхода"...

А сейчас у Вас по земляному проводу течет и ток нагрузки и сигнальный ток. Они суммируются и дают погрешность по выходу...

И то, что схема возбуждается, тоже закономерно. Усилитель дает -20 дб/дек, т.к. он скорректированный. Но и эмиттерный повторитель дает как минимум еще столько же. А -40дб/дек - это граница устойчивости. Следовательно контур надо скорректировать. И где-то должен быть конденсатор. Обычно его ставят в цепь ОС...

Я Вам рекомендую просто взять микросхему стабилизатора напряжения - какого нибудь LDO, благо он уже скорректированный и там в нем силовой транзистор с защитой от КЗ, и чтобы "сенсы" из него были выведены и вместо опоры туда подать Ваш "источнику напряжения V1" Или вместо резистора ОС подать сигнал от " "источнику напряжения V1"", но только там надо посмотреть с инверсией сигналов, чтобы не промахнуться... Наверное надо будет еще инвертирующий усилитель...

 

Спасибо за подробный ответ 'iosifk'. Все вы описали правильно, схема подключения и есть четырех проводная, два измерительных провода которой я подал на инструментальный ОУ. Вот только "закономерность возбуждения схемы" не была для меня очевидна -20дб/дек от усилителя и столько же от повторителя. Подумать о границе устойчивости -40дб/дек даже в голову не приходило. Тогда все сходится, что из этой схемы усиление больше 100 (40дб) не получишь. Буду пробовать схему с обычным инвертирующим ОУ.

[iosifk 3]

Спасибо за подробный ответ 'iosifk'. Все вы описали правильно, схема подключения и есть четырех проводная, два измерительных провода которой я подал на инструментальный ОУ. Вот только "закономерность возбуждения схемы" не была для меня очевидна -20дб/дек от усилителя и столько же от повторителя. Подумать о границе устойчивости -40дб/дек даже в голову не приходило. Тогда все сходится, что из этой схемы усиление больше 100 (40дб) не получишь. Буду пробовать схему с обычным инвертирующим ОУ.

Усиление получится любое, если Вы скорректируете контур правильно. И тип усилителя тут роли не играет, т.к. обычный ОУ так-же даст Вам -20дб/дек... Они же сейчас все скорректированные на -20дб/дек... А не была "очевидна", потому, что Вы не работали с нескорректированными усилителями, а они без внешней коррекции не работали и прежде чем что-то спаять, приходилось думать об устойчивости... :)

Но я еще раз советую взять LDO...

А уж если брать ОУ, то ищите такой, у которого есть земля питания и земля выхода...

 

[Dmitry_B 0]

А транзистор здесь действительно нужен?

Ток нагрузки - 8 мА... Все конденсаторы лучше убрать, по опорному входу оставить резистор 13 Ом, по инвертирующему - убрать вовсе. Это увеличит запас устойчивости по фазе и даст возможность поднять усиление. Если опорный источник и нагрузка рядом - свейте парой в экране провода от них ко входу усилителя. Обратите внимание на напряжение сдвига и ток сдвига усилителя: если они велики, то потребуется коррекция.