Jump to content

    

Выбор аналогового коммутатора

Recommended Posts

bullit
Очень важно уметь построить схему так, чтобы на её работу не влиял разброс параметров деталей (в разумном диапазоне, естественно). Плохая схема та, в которой требуется подбор элементов.

 

А что можно сказать про эту схему?

 

Здесь помоему от фотодиода не чего так уж сильно и не зависит. Можно учитывать чувствительность, ёмкость перехода, время нарастания, затухания(последние 2 в данном случае очень важны) фотодиода.

Share this post


Link to post
Share on other sites

bullit
Нет-нет, работоспособность схемы не вызывает никаких сомнений (ну, разве что на устойчивость следует обратить внимание). Я бы всё же несколько по-другому сделал...

Если для Вас не критично наличие переходных процессов, коммутатор можно включить так:

 

Сопротивлением коммутатора в этом случае можно пренебречь.

Кондёр C2, а также цепь R1C1 в приведённой Вами схеме следует оставить подключенными непосредственно к инвертирующему входу ОУ.

Кроме того, работоспособность схемы будет сохраняться только при токе ФД, не превышающего нескольких мкА. Поэтому, коммутатор можно и ставить и "тупо" - особой роли его внутреннее сопротивление играть не будет.

 

Всё в этом варианте схемы хорошо, но вот только этими двумя резисторами и можно будет настроить усилитель(изменение всего остального затронет работу каждого фотодиода равным образом, а значит толку не будет). А это есть всего одна степень свободы. Боюсь, что настроить "хорошо" усилитель не удастся. А в случае с двумя усилителями этой проблемы не будет.

 

Вот такие противоречия, весь выбор за проектировщиком устройства.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Stanislav
Нет-нет, работоспособность схемы не вызывает никаких сомнений (ну, разве что на устойчивость следует обратить внимание). Я бы всё же несколько по-другому сделал...

Если для Вас не критично наличие переходных процессов, коммутатор можно включить так:

 

Сопротивлением коммутатора в этом случае можно пренебречь.

Кондёр C2, а также цепь R1C1 в приведённой Вами схеме следует оставить подключенными непосредственно к инвертирующему входу ОУ.

Кроме того, работоспособность схемы будет сохраняться только при токе ФД, не превышающего нескольких мкА. Поэтому, коммутатор можно и ставить и "тупо" - особой роли его внутреннее сопротивление играть не будет.

 

Всё в этом варианте схемы хорошо, но вот только этими двумя резисторами и можно будет настроить усилитель(изменение всего остального затронет работу каждого фотодиода равным образом, а значит толку не будет). А это есть всего одна степень свободы. Боюсь, что настроить "хорошо" усилитель не удастся...

А какие ещё параметры усилителя, кроме Ку, Вы собираетесь настраивать?

...А в случае с двумя усилителями этой проблемы не будет.
Почему? Не понимаю, хоть убейте.

Если Вы не хотите умножать число сущностей, и готовы ждать 0,5 секунды установления компенсирующей цепи, чтобы по его окончании провести измерение, доработка схемы, предложенная мной, вполне уместна.

В противном случае, нужно дублировать почти всю схему, за исключением тактового генератора и цепи светодиода.

Я бы на Вашем месте рассмотрел возможность применения МК с АЦП на борту для решения подобной задачи - получится дешевле и надёжнее. Если это интересно - можно обсудить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

bullit
А какие ещё параметры усилителя, кроме Ку, Вы собираетесь настраивать?

 

Именно Ку и собираюсь настраивать, да и только.

А вот обеспечит ли настройка одним резистором, конечно в паре с подстроечником, требуемую точность задания Ку, есть сомнения.

 

Ну а использование МК с АЦП - здесь вопрос не стоит. Не на стрелочный же прибор выводить результат. В моём устройстве есть МК С АЦП(встроенным).

 

Но как я понимаю, Вы хотите возложить бремя "точности" с Ку усилителя на МК. Или я ошибаюсь?

 

Возможно ли Это в данном случае, и главное с какой точностью?

 

Закрадывается мысль, что можно будет использовать какие-то поправочные коэфф. при расчёте фототока Микроконтроллером.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Stanislav
Именно Ку и собираюсь настраивать, да и только.

А вот обеспечит ли настройка одним резистором, конечно в паре с подстроечником, требуемую точность задания Ку, есть сомнения.

А как ещё это можно сделать в аналоговой схеме?

 

...Ну а использование МК с АЦП - здесь вопрос не стоит. Не на стрелочный же прибор выводить результат. В моём устройстве есть МК С АЦП(встроенным).

Но как я понимаю, Вы хотите возложить бремя "точности" с Ку усилителя на МК. Или я ошибаюсь?

Да, об этом и речь.

 

...Возможно ли Это в данном случае, и главное с какой точностью?
Нет, так не пойдёт. Требуемую точность от Вас как раз хотелось бы получить...

 

...Закрадывается мысль, что можно будет использовать какие-то поправочные коэфф. при расчёте фототока Микроконтроллером.
Всё то, что делается в аналоге, в данном случае реализуемо программно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

bullit
Нет, так не пойдёт. Требуемую точность от Вас как раз хотелось бы получить...

 

Но это я думаю только разрядностью АЦП можно достичь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Herz
Нет, так не пойдёт. Требуемую точность от Вас как раз хотелось бы получить...

 

Но это я думаю только разрядностью АЦП можно достичь.

Имеется в виду, что желаемая точность должна быть Вам известна. Вы же прикидывали свои требования к результатам? Если нет, начните с этого.

Share this post


Link to post
Share on other sites

bullit
Имеется в виду, что желаемая точность должна быть Вам известна. Вы же прикидывали свои требования к результатам? Если нет, начните с этого.

 

МК со встроенным АЦП уже давно выбран, это ATMega8L. Так что здесь проблем нет. Даже подсчитано, что этой разрядности вполне лостаточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Stanislav
...Формулу фототока Вы похоже привели для прямого смещения перехода, а фотодиод обычно смещают в обратном направлении.
Нет, формула в первом приближении (при небольших плотностях тока через кристалл) верна для любого знака смещения. В данной схеме фотодиод включен в генераторном режиме при нулевом смещении, и работает он на КЗ. При использовании режима проводимости (с обратным смещением) и при сохранении КЗ по входу усилителя ничего принципиально не изменится.

...Но при Ваших частотах можно диод без смещения включать.
Конечно. Наличие отрицательного смещения лишь уменьшает барьерную ёмкость p-n перехода, в данном случае несущественную.

 

МК со встроенным АЦП уже давно выбран, это ATMega8L. Так что здесь проблем нет. Даже подсчитано, что этой разрядности вполне лостаточно.
Тогда попытайтесь реализовать цепи компенсации темнового тока программно. В качестве выходов компенсаторов можно использовать ЦАПы на ШИМ, реализуемые с помощью таймера T/C1 меги. Точность измерения от этого только выиграет.

Вообще-то, вместо ATmega8 я бы посоветовал использовать более новую ATmega48.

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.