Перейти к содержанию
    

линейность операционного усилителя

промоделировал следующую схему в LTSpice с разными операционными усилителями:

image.png

 

image.png

 

image.png

 

к сожалению, выбранный ОУ (AD8628) дает нелинейный выход при линейном входе в диапазоне выходного напряжения до 1В.

LM358 имеет большой температурный дрейф, но в итоге более линейный по краям измеряемого диапазона.

OPA335 более-менее, но дорогой, хотя нелинеен только до 0,4В, для решаемой задачи могу закрыть на это глаза.

модели скачаны с сайтов-производителей.

 

подскажите, можно ли исправить нелинейность на краях или хотя бы снизить интервал нелинейности? как она вообще получается? неправильная обвязка?

 

да, причем на спадающем фронте входного сигнала на выходе все линейно, а на растущем - нелинейно. очень странно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

промоделировал следующую схему в LTSpice с разными операционными усилителями:

 

Тут не нужно ничего моделировать.... Что Вы хотите сделать-то? Усилитель сигнала термопары с аналоговой компенсацией температуры "нулевого спая"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тут не нужно ничего моделировать.... Что Вы хотите сделать-то? Усилитель сигнала термопары с аналоговой компенсацией температуры "нулевого спая"?

да. все уже придумано и рассчитано by Texas Instruments (slyp161) . я хочу содрать, но с более дешевым и точным операционником. но он почему-то нелинейный в модели на райзинг-фронте входного сигнала. может в обвязке можно что-то изменить, чтобы сдвинуть рабочую точку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

да. все уже придумано и рассчитано. я хочу содрать, но с более дешевым и точным операционником. но он почему-то нелинейный в модели на райзинг-фронте входного сигнала. может в обвязке можно что-то изменить, чтобы сдвинуть рабочую точку.

Я бы такое сдирать не стала. Вы прежде чем моделировать в уме посчитайте уровень входного напряжения и сравните с рабочими значениями из даташита. Если Вам нужна компенсация, то сейчас модно программно делать. Тем более, что Вы собираетесь использовать дешевый ОУ без автонулирования... А типичное значение ЭДС термопары порядка десятков ( - 4) микровольт на градус.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я бы такое сдирать не стала. Вы прежде чем моделировать в уме посчитайте уровень входного напряжения и сравните с рабочими значениями из даташита. Если Вам нужна компенсация, то сейчас модно программно делать. Тем более, что Вы собираетесь использовать дешевый ОУ без автонулирования... А типичное значение ЭДС термопары порядка десятков ( - 4) микровольт на градус.

для того, чтобы программно скомпенсировать, нужно измерить температуру, ставить еще нелинейный терморезистор или хуже того интегральную схему для этих целей по мне не лучший вариант. аналоговая добавка эдс по термо-ВАХ диода красивое решение, вопрос тут чисто в линейности конкретного операционника, OPA335 отрабатывает четко, почему в моем AD8628 нелинейность на переднем фронте - не могу понять

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А если не один фронт (срез) посмотреть, а десяток? Там то же будет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

для того, чтобы программно скомпенсировать, нужно измерить температуру, ставить еще нелинейный терморезистор или хуже того интегральную схему для этих целей по мне не лучший вариант. аналоговая добавка эдс по термо-ВАХ диода красивое решение, вопрос тут чисто в линейности конкретного операционника, OPA335 отрабатывает четко, почему в моем AD8628 нелинейность на переднем фронте - не могу понять

А Вы не собираетесь измерять? Многие АЦП содержат внутри плохонький термометр.

Нет там нелинейности на фронте - сделайте развертку помедленнее. Не должен ОУ работать вне прописанных ему диапазонов входного и выходного напряжений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

интервал нелинейности? как она вообще получается?

У любого ОУ есть входной и выходной диапазон — соответственно, она получается тупо ленью непрочтения данного факта в бумажках.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У любого ОУ есть входной и выходной диапазон — соответственно, она получается тупо ленью непрочтения данного факта в бумажках.

Я прочел для двух здешних претендентов, не помогло.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

почему в моем AD8628 нелинейность на переднем фронте - не могу понять
Очень похоже на Overload Recovery Time = 0.05 ms

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не утверждаю, но просто задам два контрольных вопроса

1. возможно, нелинейность полученная в модели - просто динамические искажения? Не знаю по другим ОУ, но LM358 фронт доли мс может заметно тянуть. Промоделируйте с медленным изменением параметров на входе.

2. наверное, однополярное питание для этого случая - не самое лучшее решение? Линейность заведомо будет лучше с двуполярным питанием.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если скорость нарастания уменьшить раз в 10 ступенька остаётся? А то может просто не успевает?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

фронт 20В/сек, по спецификации с большим запасом, там указано 1000 В/с.

image.png

 

этот ОУ с однополярным питанием. да, 50 мкс и правда есть. может неадекватна моя замена термопары на такой источник питания?

 

 

замедлил фронт в 20 раз - ступенька началась на 0.25В - по длительности примерно те же 50мкс. но это какой-то костыль, если по спецификации должно работать все и с большим slew rate

 

c LM358 все достаточно линейно, у него есть недостатки, по которым не смогу обеспечить требуемую суммарную точность системы (смещение и дрифт уже дадут больше 1 градуса)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А обязательно работать по выходу от рельсы до рельсы? Может сделать отступы? Хотя бы по 100мв?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...