Jump to content

    

работа ОУ на трансформатор

добрый день!

 

ОУ типа AD9631 ( http://www.analog.com/static/imported-file...AD9631_9632.pdf ) работает в схеме неинвертирующего усилителя Ку= 200.

 

к выходу ОУ подключен маленький трансформатор типа 78253 ( http://www.murata-ps.com/data/magnetics/kmp_78253.pdf ), последовательно трансф-ру конденсатор 1 или 10мкФ, то же и без него.

 

схема самостоятельно "выдает" прямоугольники частотой около 40кГц, коэф. усиления равен 200.

При снижении Ку примерно до 10,,,20 раз "генерации" нет.

При отключении нагрузки выход чистый, при подключении через несколько секунд начинает генерить..

 

ОУ питается от +-5В источника, на выходе амплитуда прямоугольников +-2В.

 

помогите понять что с ОУ, пожалуйста, я уже голову сломал...

post-36992-1365679831_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
схема самостоятельно "выдает" прямоугольники частотой около 40кГц, коэф. усиления равен 200.

При снижении Ку примерно до 10,,,20 раз "генерации" нет.

При отключении нагрузки выход чистый, при подключении через несколько секунд начинает генерить..

 

ОУ питается от +-5В источника, на выходе амплитуда прямоугольников +-2В.

 

помогите понять что с ОУ, пожалуйста, я уже голову сломал...

Дело в том, что при увеличении Ку увеличивается и выходной импеданс, при этом обратная связь выходит берётся с "индуктивного делителя" образуемого выходным сопротивлением и трансформатором.

Лечится так же как и работа на ёмкостную нагрузку - добавлением последовательного сопротивления (последовательно с С1 на Вашей схеме), амплитуда правда упадёт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

такие же мысли были, при сопротивлении около 100Ом в послед колебания пропадают.

а вот если трансформатор заменить резистором ом на 20,,,30, то колебания тоже будут... вот что не понимаю.

Share this post


Link to post
Share on other sites
такие же мысли были, при сопротивлении около 100Ом в послед колебания пропадают.

а вот если трансформатор заменить резистором ом на 20,,,30, то колебания тоже будут... вот что не понимаю.

А разве можно 20 или 30 ом в нагрузку?

Еще добавлю. Конденсатор С2 совсем не нужен и даже может портить... Добавить конденсатор в обратную связь... 10 или такого порядка... -12-го.

Если у трансформатора есть дополнительная обмотка, то взять оттуда обратную связь - самое правильное. Так я думаю.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А разве можно 20 или 30 ом в нагрузку?

Еще добавлю. Конденсатор С2 совсем не нужен и даже может портить... Добавить конденсатор в обратную связь... 10 или такого порядка... -12-го.

Если у трансформатора есть дополнительная обмотка, то взять оттуда обратную связь - самое правильное. Так я думаю.

1. 20 - 30 Ом при входном сигнале=0 можно или нет?

на вопрос а зачем подключать 20-30 Ом? - тр-р ведь на нулевой частоте - очень низкоомная нагрузка, например при 16кГц примерно 100Ом+еще нагрузка на 2-й обмотке. (при некоторых условияях генерация на 16кГц) вот хотелось проверить опер.

2. конденсатор в ОС ничего не меняет...

3. трансф без доп. обмоток - он просто для гальворазвязки.

4. без С2: смещение ОУ*Ку= примерно 1-2В, постоянка на выходе, и не включить тр-р напрямую к выходу ОУ без конденсатора С1.

 

5, может быть на НЧ 2*pi*f*L << сопротивления конденсатора и ОУ работает на емк. нагрузку=> возбуд??? но ведь без С1 то же самое...

Share this post


Link to post
Share on other sites

...позвольте предположить, что проблема может скрываться в "разводке" усилителя.

Например в высоком сопротивлении в цепях питания и земли.

Например, ток через трансформатор (а он получается достаточно большой, т.к. судя по типу трансформатора - соотношение витков порядка 2, т.е. сопротивление нагрузки на ОУ 200/ (2*2) ~ 50 Ом) при амплитуде 2В - ток нагрузки... а вот посмотрите - какой путь тока?

Он должен замыкаться по переменному току на землю через "хорошие" конденсаторы... вокруг ОУ, Длина контура должна быть минимальна. и посмотрите - не попадает ли в этот контур точки цепей "+" и "-" входов Вашего ОУ (должны быть только в одном месте земля входного переменника и нижний вывод конденсатора обратной связи). Иначе, даже малая разность потенциалов при большом Ку способствует самовозбуждению из за падения напряжения на сопротивлении в цепи земли при протекании большого тока.

По этому, на мой взгляд, возбуждение возможно даже на активных малых сопротивлениях нагрузки - Ваш случай с 20-30 Ом.

Выход ОУ с "реактивностью", работающей на землю, полезно отвязать резистором (у Вас последовательно соединить с выходным конденсатором). Да, как было отмечено выше, упадет общий Кус. Учтите в расчетах.

Но если есть возможность - не ставьте задачу одновременного усиления с большим Кус и достаточно мощной нагрузкой на один усилитель. Поставьте два.

Далее - Почему в обратную связь Вы поставили такой большой номинал резистора. В табличке на стр.17 не увидел значение больше 2КОм.

Тем более, что на выход AD9631/32 рекомендован резистор 50 Ом...

Мне кажется - такой усилитель здесь совершенно не к месту.

 

Да и не понятно - зачем Вы на R1 ослабили сигнал более, чем в 2 Раза, а затем его "Вытягиваете"........

Share this post


Link to post
Share on other sites

nicom

спасибо за советы, во всем с Вами согласен...

схему и плату делал не я, сейчас исправляю чужие ошибки...

 

плата 4-х слойка, питание и земля полигонами подведено. нагрузка 200Ом пересчитывается в 50Ом, на что как раз рассчитан ОУ (вроде тут нет ошибки, если не подумать, что сигнал на выходе ОУ ниже 100кГц, тогда сопротивление индуктивности обмотки соизмерима с сопротивлением нагрузки трансформатор уже совсем не идеальный стает, если вдруг на выходе ОУ появится НЧ сигнал, то...возбуд?)

питание развязано по близости к выходам ОУ, попробую поднять эти емкости на порядок.

трансформатор довольно далеко удален от ОУ, но земля сделана сплошным слоем меди.

резисторы делал на порядок меньше, результат тот же...но все равно надо их снижать.

зачем такие большие - в схеме есть еще набор резисторов в ОС, позволяющий переключить Ку примерно на 20, 10, 5, 1, при низких Ку резисторы будут маленькими и нагрузят выход, наверно поэтому.

 

все сказанное Вами предполагаю учесть в новой версии схемы, но лично для меня интересна причина такого "необычного" возбуда - видел возбуд на очень низких частотах, на ВЧ, но прямоугольники (почти идеальный меандр) на частотах десятки кГц - нет.

 

ПС- моделирование выдает совершенно идеальные результаты - никакого возбуда, малосигнальный и немалосигнальный режим все работает достойно - на входе синус - на выходе синус.

Share this post


Link to post
Share on other sites
на входе синус - на выходе синус.

а синус у Вас постоянной частоты? а то может резонансный контур на выходе организовать? глядишь, и Ку уменьшится

 

с Днем рождения, кстати! :beer:

Edited by stells

Share this post


Link to post
Share on other sites

Плохо что трансформатор далеко. Поставь рядом с ОУ последовательно на выход 75 Ом, или параллельно в землю 100 Ом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
а синус у Вас постоянной частоты? а то может резонансный контур на выходе организовать? глядишь, и Ку уменьшится

с Днем рождения, кстати! :beer:

синус разной частоты, контур не подойдет.

за поздравления спасибо.

 

пока поставил резистор послед. к выходу- размах выхода конечно упал, никакие другие способы привести ОУ в себя не помогли , придется делать два каскада один с большим Ку, второй буфер.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Из описания использованного ОУ следует, что он обеспечивает КУ 1 - и только.

Share this post


Link to post
Share on other sites

я так понимаю, что примеры ее использования в даташите такие. например фраза

The value of the feedback resistor is critical for optimum performance on the AD9631 (gain of +1) and less critical as the gain

increases. Therefore, this section is specifically targeted at the

AD9631.

дает основания полагать, что Ку может быть больше 1.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Согласен. Несколько ввело в заблуждение Features.

Возбуждение сохраняется и в том случае, если конденсаторов нет, вместо трансформатора - резистор? А частота при этом сохраняется, 40 кГц?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this