[udineze 0]

Здравствуйте!

Помогите рассчитать входное сопротивление схемы (входная цепь кардиографа) и КОСС.

Искал в разных книжках, но для такой схемы не нашел. ГОСТом оно нормируется, поэтому нужен расчет.

 

[decom 0]

Входное сопротивление для входов F и R будет равно АЧХ RC цепочек, так как ОУ выбираются такими, чтобы их внутренние параметры не влияли на входные цепи.

По постоянному току теоретически бесконечность, практически равно входному сопротивлению самого ОУ, смотреть в даташите.

Коэффициент обратной связи примерный расчет такой.

FO = сигнал на выходе DA1.1 FI = сигнал на входе DA1.1 SF собственно сигнал F

FI = SF*XC1/(R1+XC1)

FO = FI - RO*R6/R7 то есть из входного сигнала вычитается сигнал RO и это выдается на выход

По аналогоии

RI = SR*XC2/(R2+XC2)

RO = RI*R8+R4)/R4

 

Теперь по третьему ОУ DA2.1 насколько я понял это ФНЧ

Z = (R9+XC3)

NO = RO*Z/R10 = (R9+XC3)/R10

 

резисторы R3, R5 и диоды стоят для защиты и по идее не должны влиять на параметры АЧХ, ну их такими выбирают.

Варисторы RU1, RU2 тоже по идее влиять не должны на работу входов.

Изменено 7 мая, 2013 пользователем Herz
Избыточное цитирование

[udineze 0]

если так, может сопротивление посчитать по максимальной частоте сигнала? Только наверно тогда придется учитывать емкость варистора, емкость и сопротивление кабеля отведений.

КОСС - я имел ввиду коэффициент ослабления синфазных сигналов.

Изменено 7 мая, 2013 пользователем Herz
Избыточное цитирование

[decom 0]

если так, может сопротивление посчитать по максимальной частоте сигнала? Только наверно тогда придется учитывать емкость варистора, емкость и сопротивление кабеля отведений.

КОСС - я имел ввиду коэффициент ослабления синфазных сигналов.

 

Емкость варистора учитывать не придется он стоит как защита от импульсных помех. А поскольку варисторы ребята чрезвычайно медленные, пока он сработает, если не предпринять мер ОУ сдохнет. Поэтому RC цепь и нужна, она завалит помеху пока варистор "думает". Следовательно частота среза RC цепи настолько низкая, что собственные параметры варистора не играют роли.

 

Максимальная частота сигнала SF определяется цепочкой R1C1. И на этой частоте их сопротивления будут равны. То есть XC1=R1

Соответственно для второго входа, по логике, R2C2 тоже должно иметь такую же частоту среза. Тогда XC2=R1, R2=R1, C2=C1.

 

Но не факт, максимальную частоту сигнала надо узнавать. Она может быть ниже частоты среза.

 

По КОСС пускай Вам кто нибудь другой поможет.

 

[udineze 0]

тут полезный сигнал - разность потенциалов между F и R, а "земля" никуда не подключается.

сигнал F-земля и R-земля - это синфазная помеха. она поступает на интегратор DA2.1 и компенсируется по цепи N

максимальная частота полезного сигнала 256 Гц

R2=R1=51 кОм, C2=C1=150 пФ. Частота среза 20 000 получается

[=AK= 12]

варисторы ребята чрезвычайно медленные

С чего это они вдруг стали медленными? Время срабатывания менее 15 нс. Может, вы их с газовыми разрядниками путаете?

[Alexashka 0]

Думаю КОСС тут будет определяться погрешностью резисторов ОС.

Значит расчет таков. Закорачиваете F и R, считаете Кус со входа (F) на выход. При "правильном" выборе сопротивлений он будет =0. Далее находите производные Кус по всем 4 резисторам ОС. Складываете их по модулю и умножаете на точность (погрешность). Это будет КОСС для наихудшего случая.

Это ессно без учета петли интегратора - т.е если считать что у источника синфазного сигнала нулевое внутреннее сопротивление. В противном случае появляется зависимость от сопротивлений тела человека и источника помехи.

[udineze 0]

Закорачиваете F и R, считаете Кус со входа (F) на выход.

для DA1.1: Кус=1+R6/R7=1+100k/11k=10

для DA2.2: Кус=1+R8/R4=1+11k/100k=1.11

а для выхода брать только DA1.1 (10) , DA2.2 не учитывать?

[Alexashka 0]

для DA1.1: Кус=1+R6/R7=1+100k/11k=10

для DA2.2: Кус=1+R8/R4=1+11k/100k=1.11

а для выхода брать только DA1.1 (10) , DA2.2 не учитывать?

Учитывать обе, т.к DA2.2 свой сигнал добавляет (со знаком минус) к сигналу на входе DA1.1, причем он также усиливается DA1.1, но только в R6/R7 раз. Т.е Кус = Uвых/Uвх = 1+R6/R7 - (1+R8/R4)*R6/R7.

Проверка(Кус должен быть равен 0): Кус = 10.09 - 1.11*100/11 = 10.09 - 10.09 = 0

Т.е номиналы выбраны правильно.

Ну дальше сами давайте.

[udineze 0]

Далее находите производные Кус по всем 4 резисторам ОС. Складываете их по модулю и умножаете на точность (погрешность).

значит берем функцию Кус = 1+R6/R7 - (1+R8/R4)*R6/R7

производная по R6:

Кус' = (1+R6/11k - (1+11k/100k)*R6/11k)'=1/11к - 1,11/11к = -0,00001

производная по R7:

Кус' = (1+100k/R7 - (1+11k/100k)*100k/R7)'= (- 11k/R7)'=11k/(R7)^2=0,00009

производная по R8:

Кус' = (1+100k/11k - (1+R8/100k)*100k/11k)'=9,09/100k=0,00009

производная по R4:

Кус' = (1+100k/11k - (1+11k/R4)*100k/11k)'=0,000009999

складываем:0,00001+0,00009+0,00009+0,000009999=0,0002

Так?

а как точность посчитать? допуск резисторов 0,1%

[velaskes 0]

а как точность посчитать? допуск резисторов 0,1%

 

Сколько резисторов, столько может быть комбинаций точности.

Допустим резисторов в схеме 8 штук.

Берете R1. Добавляете к нему 0.1% и рассчитываете все формулы с ним.

Определяете его вклад в точность конечного значения.

Затем тоже самое -0.1%.

Пускай резистор R1 входит в результиующую формулу делает вклад +0.01% и -0.01%

Повторяете эту процедуру для всех резисторв.

 

В итоге берете комбинацию точностей резисторов, у которой максимальный вклад ошибки и рассчитываете точность значения.

Точнее это будет просто сумма, разность процентов вкладов от резисторов.

[Herz 5]

Сколько резисторов, столько может быть комбинаций точности.

Никаких комбинаций. Точность будет определяться максимальным разбросом номиналов.

Точнее это будет просто сумма, разность процентов вкладов от резисторов.

Разность? Это каким же образом?

[udineze 0]

допустим точность 0,4% и сумма производных 0,0002. если их перемножить, то маленькое число получится, а КОСС по ГОСТу больше 100 000 должен быть. или это получается коэф усиления синфазных сигналов?

[velaskes 0]

Никаких комбинаций. Точность будет определяться максимальным разбросом номиналов.

Разность? Это каким же образом?

 

Как можно быть настолько ленивым и, извините, безграмотным, и не давать себе труда подумать над элементарным вопросом.

Если в схеме 2 резистора, которые в схему входят в числителе и знаменателе.

То отклонение каждого из них в большую сторону даст вклад РАЗНОГО знака в результат.

А если они в входят в группу формул, результат предсказать сложно, надо просто рассчитать отклонение результата

для каждого из резисторов.

Фраза "точность будет определяться максимальным разбросом" настолько же глупа, насколько бесполезна.

Максимальный разброс двух резисторв в одну сторону может дать взаимную компенсацию.

А если их больше? Скажем 9. Резисторы могут иметь отклонение теоретически в ЛЮБУЮ сторону. Каждый.

И посчитать максимальное возможное отклонение можно если разобраться с самой worst case комбинацией.

Найти ее можно в лоб, а можно чуть чуть подумав. Последний способ я предложил.

Вопросы мне честно вообще непонятны. Неужели так трудно посчитать КОСС для 8 резисторов по два раза.

И по результатам сделать вывод о точности. Это же действительно просто.

 

PS: Начинаю сомневаться в уровне форума, если здесь модераторы с огромным числом постов настолько тупые...

Изменено 9 мая, 2013 пользователем velaskes

[Herz 5]

Эх, молодой человек! Хорошо, что хоть Вы такой острый. А то так в тупости весь форум и утонул бы...

Только совет подумать я бы Вам вернул назад. А ещё почитать при этом умные книжки...

Максимальный разброс двух резисторв в одну сторону может дать взаимную компенсацию.

И что? Вы каким-то образом на это предлагаете рассчитывать? Всегда следует закладывать худший случай.

Не нужно вычислять никаких комбинаций, повторюсь. Требуется лишь подвести бюджет погрешности,

действительно оценив вклад каждого компонента. Тогда станет ясно, к каким из резисторов предъявляются наиболее строгие

требования по точности.

 

А за грубое нарушение правил форума извольте получить предупреждение.