Перейти к содержанию
    

Подскажите по замене компонентов в схеме и улучшению работы схемы

Всем доброго времени суток.

Собрал аналоговую часть пульсометра на макетной плате навесным монтажём как показано на схеме, (вот ссылка на проект http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=144220 ) но внёс некоторые свои изменения.

Впаял часть деталей которые были, а не те что изображены на схеме. Кое что выбросил из схемы.

 

1. Убрал транзистор 2n3904 и анод ИК светодиода через резистор в 160 Ом подключён к VCC.

2. В цепь обратной связи впаял резисторы не 680 кОм а 620 кОм

3. Параллельно резисторам обратной связи запаяны конденсаторы с надписью на корпусе 104 (по схеме 100 нФ)

4. Резистор Р1 не 5 кОм а 47 кОм

5. ОУ не МСР6004 а LM224N

 

Схема запустилась и работает. Проверяю по морганиям светодиода в соответствии с пульсом.

Замечания вот какие. Если приложить палец, то всетодиод начинает моргать в такт не сразу а спустя 3-5 секунд. Если начать двигать рукой, то моргания сбиваются. Если остановить и подождать то через 3-5 секунд работа восстанавливается. Схема достаточно чувствительна к движению пальцев. Вероятно это связано с самим датчиком. Но не исключаю влияния изменений что я внёс в схему. Также бывает что светодиод очень часто промаргивает, будто ловит помехи.

 

Кто работал с подобными устройствами или знаком с аналоговой схемотехникой лучше меня подскажи по-поводу допустимости изменений, что я внёс в схему.

Например зачем в оригинальной схеме транзистор управления ИХ светодиодом? Я убрал транзистор, но при необходимоти могу запитать светодиод с ноги МК, который ещё не впаян.

Замена 680к на 620к думаю не существенна, а вот насчёт ёмкостей конденсаторов не уверен. По схеме 100 nF может надо 105 запаять и на сколько критично ошибится на порядок? Ведь ОУ в схеме образуют ФНЧ.

Резистор Р1. Учитывая наличие разделительной ёмкости, в посчитал что резистор в 47к не окажет существенного влияния на схему (да и нет у меня под рукой нужного номинала)

МСР6004 я не нашёл, поэтому купил LM224N. Он вроде как подходит т.к. имеет 4 равноценных усилителя с большик КУ и может питаться от 5 вольт однополярного питания. Я не знаю чем эти операционники ещё отличаются т.к. моя работа далека от аналоговой схемотехники. Я привожу доки на оба оперционника, может кто из опытных в этом деле посмотрит и что-нибудь скажет по-поводу допустимости замены.

ОУ установлен на панельку и полностью сопадает по цоколёвке. Если что, смогу заменить если найду где купить.

 

Буду благодарен за любые советы по теме и готов принять любую критику.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почти все замены не должны были привести к фатализму, кроме замены операционника. Следует отличать 20 нА от 1 пА, это все-таки 20000 раз, и 0 от -0.3 В допустимой синфазки. Исходная схема не очень хороша, т.к. пытается работать от 0 без смещения, на 6004 это еще допустимо, а на 224 - нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если приложить палец, то всетодиод начинает моргать в такт не сразу а спустя 3-5 секунд. Если начать двигать рукой, то моргания сбиваются. Если остановить и подождать то через 3-5 секунд работа восстанавливается. Схема достаточно чувствительна к движению пальцев. Вероятно это связано с самим датчиком.

Это связано с тем, что схема не сбалансирована, а развязка между каскадами осуществляется электролитами по 4.7 мкФ. Эти кондеры совместно с следующими за ними резисторами по 47к образуют ФВЧ ("passive HPF"). Когда прикладываете или убираете палец, то изменяется постоянная составляющая на выходе фототранзистора. После этого развязывающие кондеры должны зарядиться или разрядиться до нового уровня, после чего схема восстанавливает работоспособность. Сейчас это занимает несколько секунд. Если уменьшить емкости или резисторы, то выход в рабочий режим будет быстрее. Поставьте по 2.2 мкФ, будет вдвое быстрее выходить в режим.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Alex11 и =AK= спасибо за разъяснения.

Для начала попробую найти MCP6004 и посмотрю как схема будет вести себя с ней. А уже потом попробую менять конденсаторы, если время стабилизации будет больше 2х-3х секунд.

 

Попутно вопрос - на сколько данная схема зависит от напряжения питания. Планирую питать её от 3х батареек. Сейчас при напряжении 4 вольта схема более-менее работает. Но что будет если напряжение дальше будет падать? LM224 может питаться от 3 вольт, а MCP6004 от 1,8.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

попробую найти MCP6004

http://www.rcscomponents.com/product/MCP6001T-I/OT.html

 

LM224 может питаться от 3 вольт

Он — да, а схема на нём — в общем случае нет.

 

зачем в оригинальной схеме транзистор управления ИХ светодиодом?

Например, чтобы поработать от батареек год, а не сутки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

4. Резистор Р1 не 5 кОм а 47 кОм

Чтобы фильтр нормально работал нужно чтобы сопротивление источника сигнала (в данном случае Р1) было много меньше импеданса фильтра (грубо говоря 47кОм). Впринципе не фатально я думаю для данной схемы, но можно увеличить 47к до 220к, а емкость заменить на керамику 1мкФ X7R. В обоих фильтрах.

И согласен с остальными -нужно применять честный r-t-r ОУ (по входу и выходу)

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...