Jump to content

    
Sign in to follow this  
Glupen'

термокомпенсация блока на операционных усилителях

Recommended Posts

В продолжение своей же темы http://electronix.ru/forum/index.php?showt...=114801&hl=

 

блок я собрал на двух UA741 в усилителях и LM101AH в генераторе. Долговременная стабильность очень хорошая, плавают 5 миливольт при 10В на выходе. А вот с температурной стабильностью при отсутствующем R27 плохая... С ростом температуры выходное напряжение падает. А я так понимаю именно R27 и VD5 отвечают за термостабильность. Не могу понять алгоритма подбора. Подбираю R27, дообиваюсь чтобы не было зависимости от температуры, но тогда уплывает общий коэффициент усиления, подбираю R22, возвращаю коэф усиления - опять вылезает зависимость от температуры. И все это долго - нагрел, остудил... Как действовать?

 

А заказчик уже хочет несколько десятков блоков...

 

схема схема

Share this post


Link to post
Share on other sites

Полагаете, беглого взляда на схему всем достаточно чтобы понять проблему?

Ясно, что некоторое опорное Вы пытаетесь термокомпенсировать. А что уходит-то с температурой? Что необходимо компенсировать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Навскидку есть два источника температ нест

1) Входная Цепь R9 VD101 VD102

Ток диодов примерно одинаков и создает паразитной падение на 1к

Видимо его должен скомпенсировать второй

В принципе можно выкинуть все эти диоды заменив входную схему защиты на ОУ см рис

2) Разность падений на открытых транзисторах. Можно пытаться заменить их полевыми

post-44698-1380155588_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Егоров, это гальваноразвязанный усилитель с коэффициентом 100 со входа 100мВ (на выходе будет 10В). При стабильном входном напряжении плывет с температурой выходное со скоростью порядка -1мВ/градус без R27.

 

sifadin, это копия оригинального блока 70-80хх годов, заказчик сказал "в схемотехнике ничего не менять, просто собрать на современных компонентах".

В оригинальном блоке защитных диодов нет на плате, хотя места есть. сказать точно что именно плывет, я не могу, думаю что плывет с температурой все: и операционники и транзисторы и т.д. Но видимо производитель поняв еще в те годы, что плывет в итоге выходное напряжение вниз, поставил именно такую термокомпенсационную цепь в ОС выходного усилителя, чтоб увеличивала его коэф усиления с ростом температуры.

 

Мне интересен алгоритм/механизм "как настраивают/подбирают термокомпенсацию в подобных схемах на ОУ при массовом производстве"?

Edited by Glupen'

Share this post


Link to post
Share on other sites
это копия оригинального блока 70-80хх годов

Копия явно как минимум с одной ошибкой копирования, VT2 и R21 включены в цепь сигнала, такое сильно вряд ли мог бы допустить автор квалификации тех лет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если связку R19, R22, R23 заменить эквивалентным Ra=22,8 кОм, то для источника сигнала VD5 передаточная функция усилителя на DA будет выглядеть так: Uout= -V(VD5)*Ra/R27, а для его изменения с температурой dUout/dT=+2,2*Ra/R27 [мВ/C]. При R27=300 кОм термокомпенсация будет не более +167 мкВ/С. То есть, как ни бейся, а -1 мВ/С не компенсируешь, иили для этого нужно уменьшить R27 до 50 кОм. Можно предположить, что автор схемы пытался компенсировать изменение с температурой тока через R21, вызванное изменением падения напряжения на переходе база-эмиттер VT2, но при повторении схемы что-то не срослось. Зачем применен довольно мощный транзистор?

Edited by Пушкарев Михаил

Share this post


Link to post
Share on other sites
Копия явно как минимум с одной ошибкой копирования, VT2 и R21 включены в цепь сигнала, такое сильно вряд ли мог бы допустить автор квалификации тех лет.

все нормально. Это синхронный выпрямитель тех лет.

 

Пушкарев Михаил, буду думать...

"мощный" транзистор был взят как легкодоступный с h21э >100 (коммент от автора тех лет).

Share this post


Link to post
Share on other sites
все нормально. Это синхронный выпрямитель тех лет.

Повторяю, ненормально, потому что он включён в цепь сигнала, т.е. попросту портит его.

 

Чтобы этого не происходило, VT2 должен был быть включён точно так же, как VT1.

 

Насчёт VD5 и R27 — эта цепь не независимая, а пороговая относительно сигнала, поэтому по определению не может быть его правильной термокомпенсацией.

Share this post


Link to post
Share on other sites
это гальваноразвязанный усилитель с коэффициентом 100 со входа 100мВ
непонятно почему нельзя было сделать на линейной оптопаре ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Повторяю, ненормально, потому что он включён в цепь сигнала, т.е. попросту портит его.

 

Чтобы этого не происходило, VT2 должен был быть включён точно так же, как VT1.

 

Насчёт VD5 и R27 — эта цепь не независимая, а пороговая относительно сигнала, поэтому по определению не может быть его правильной термокомпенсацией.

 

Вопрос включения транзисторов не актуален, потому как оно работает и дает линейную характеристику выход от входа. примешивающиеся к сигналу токи база-эмиттер минимизируются за счет большого коэф усиления транзистора.

 

про линейную оптопару, а также готовые гальваноразвязки ADUM уже думал, заказчик сказал повторить как в оригинале, поскольку режимы эксплуатации жестокие: железный ящик на улице -40С +максимально сколько можно, вибрация, железная дорога, вообщем.

Share this post


Link to post
Share on other sites
sifadin, это копия оригинального блока 70-80хх годов, заказчик сказал "в схемотехнике ничего не менять, просто собрать на современных компонентах".

... уже думал, заказчик сказал повторить как в оригинале, поскольку режимы эксплуатации жестокие: железный ящик на улице -40С +максимально сколько можно, вибрация, железная дорога, вообщем.

Как действовать?

 

Вариантов несколько.

1) Послать заказчика подальше с его причудами. Если можно себе позволить.

2) Понять, как на самом деле работает схема и что в ней за что отвечает. После этого:

а) объяснить заказчику, что на то и прогресс, чтобы решать проблему комплексно, а не тупой заменой элементов. Ведь приспосабливать реактивный двигатель к кукурузнику глупо,

б) сделать по-своему, на посвящая заказчика в детали решения,

2) продолжать "трясти" вместо того, чтобы думать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ведь приспосабливать реактивный двигатель к кукурузнику глупо,

Оффтоп.

А ведь я такие видел. Кукурузники с реактивным двигателем. Кажется, М15 назывались. Ниче, летали :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Оффтоп.

А ведь я такие видел. Кукурузники с реактивным двигателем. Кажется, М15 назывались. Ниче, летали :)

А мне не приходилось. Хотя я, на "кукурузниках", можно сказать, вырос... :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вопрос включения транзисторов не актуален, потому как оно работает и дает

Ну, если Вы дважды противоречите собственной теме, говоря, во-первых, что оно работает, и во-вторых, что знаете, как именно, то впору обратиться к модераторам форума о её закрытии как исчерпывающе решённой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Попытайтесь заменить биполярные транзисторы полевыми. У биполярных в насыщении падение 0.1В - много. А у полевых при малых токах на порядки меньше.

Соответст R26 R21 замените так чтобы полевик был в насыщении

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this