[Gorby 6]

On 5/27/2021 at 9:01 PM, wim said:

Со схемотехнической - вряд ли. В модели же всё работает. Я думаю, проблема в том, что все 4 ОУ в одном корпусе.

Не совсем так. 
Правильные ответы уже прозвучали. Причина — чисто схемотехническая. Грубейшей ошибкой было подать напряжение смещения на три ОУ с одного делителя. Вот из—за этой связи усилитель и зазвенел. В усилителях с высоким усилением каскады отделяют и даже экранируют друг от друга. И да, использование счетверенного ОУ тоже схемотехническая ошибка.

Приз уходит Iosifk и Plain. На высоте, как всегда. 

[_4afc_ 25]

47 minutes ago, Gorby said:

Грубейшей ошибкой было подать напряжение смещения на три ОУ с одного делителя. Вот из—за этой связи усилитель и зазвенел.

Вот как-то категорично. А если у каждого свой делитель - не зазвинел бы?

Что-то у нас усилители на 40 и даже 80 дБ не звинели, даже работая на десятках мегагерц.

Правда смещение хоть и было общим но забуферизировано ОУ.

 

может всётаки ОУ слишком низкочастотный?

[iosifk 3]

1 час назад, Gorby сказал:

Не совсем так. 
Правильные ответы уже прозвучали. Причина — чисто схемотехническая. Грубейшей ошибкой было подать напряжение смещения на три ОУ с одного делителя. Вот из—за этой связи усилитель и зазвенел. В усилителях с высоким усилением каскады отделяют и даже экранируют друг от друга. И да, использование счетверенного ОУ тоже схемотехническая ошибка.

Приз уходит Iosifk и Plain. На высоте, как всегда. 

Мы все считаем, что входное сопротивление операционного усилителя бесконечно велико. Но это происходит только в том случае, когда у него входы уравновешены то есть в случае малого сигнала...

Вот если сигнал большой, или усилитель вообще вошёл в насыщение по входам и тогда да у него входное сопротивление начинает резко падать и при этом усилитель возможно чуть-чуть подгружает делитель. А вот эта подгрузка прямиком передаётся на следующий каскад где и усиливается.

Кроме этого, есть еще пролезание сигнала по питанию. надо смотреть коэффициент подавления по питающему напряжению. Я точно помню, что когда разрабатывались Мили вольтовые и микро вольтовые измерительные усилители то у каждого Каскада усиления были отдельные стабилитроны по питанию...

[wim 6]

2 часа назад, Gorby сказал:

Приз уходит 

А для топикстартера будет что-нибудь интересное-полезное? Ну нет, так нет.

[Plain 168]

В паспорте отсутствуют какие-либо оргвыводы из Рис.14, на котором фактически работа защиты от инверсии фазы, т.е. не понятно, остаётся ли при этом схема в линейном режиме, хотя нелинейных входных токов уже достаточно для приключений.

[wim 6]

22 часа назад, Evgeni сказал:

Неужели внутренние связи такие сильные в этих ОУ?

Посмотрите на fig. 32 - он совершенно однозначно указывает на критичность разводки входных цепей ОУ. А у Вас они уже разведены все четыре в одном корпусе.

Правильные пацаны делают многокаскадные усилители так - каждый каскад на отдельном ОУ.

А вот это Ваш случай.

[byRAM 24]

4 часа назад, wim сказал:

А для топикстартера будет что-нибудь интересное-полезное? Ну нет, так нет.

Ну почему нет, звучал совет поставить параллельно резисторам конденсаторы, может быть это поможет. Это можно сделать и на имеющихся платах.

Второй совет - доработать плату ликвидацией всех паразитных конденсаторов, выпаяв ОУ и  разместив её на отдельной ОПП или ДПП, с неинвертирующим отдельным предусилителем.

Первое как раз можно на симуляторе проверить. Второе - с помощью ненавистной профессионалами ЛУТ.

[Evgeni 0]

МДА Блин ребята поспешили с разводкой( 

Не подскажите пакет который может сделать экстракцию RLC параметров платы, и сделать экспорт SPICE модели?

Вроде как ansys q3d умеет делать такое. Может кто применял?

[blackfin 16]

Весь топик читать лень, но есть вопросы по включению емкостей C4, C6: Op Amps Driving Capacitive Loads

[SVNKz 1]

28.05.2021 в 17:18, ViKo сказал:

Под инвертирующими входами ОУ и всеми цепями, подключенными к этим входам, не должно быть земли.

И неинвертирующими в том числе. 

https://korobkaknig.ru/promishl_proizvod/mashinostroenie/ultrazvukovye-impulsnye-pribory-kontrolya-prochnosti-materialov-22146.html [1]

Рекомендую найти в интернете или купить эту книгу. В ней просто и доступно показана оптимальная схемотехника приёмника и усилителя сигнала с пьезодатчика. 

Замечания по первому сообщению ТС:

1. Осциллограмма переходного процесса свидетельствует о высоком входном сопротивлении нагрузки датчика, что означает малый коэффициент передачи энергии сигнала с датчика на вход усилителя. В аналогичном случае входное сопротивление усилителя 6 Ом (стр. 42 из [1]). Отсчёт времени прихода импульса начинается со второй полуволны принимаемого сигнала. 

2. Несимметричный выход пьезодатчика и симметричная схема ОУ не согласуются функционально. Все коэффициенты подавления помех по цепям питания при симметричной схеме включения, что предполагает необходимость применения симметрирующего трансформатора и устраняет необходимость использования фильтра вообще.

[Evgeni 0]

2 часа назад, blackfin сказал:

но есть вопросы по включению емкостей C4, C6

Ну да емкость. А что с ней поделать? Ведь надо же отвязать каскады по постоянному току

 

9 часов назад, _4afc_ сказал:

может всётаки ОУ слишком низкочастотный?

Да вроде нет. Полоса 8МГц у него.

 

7 часов назад, wim сказал:

А вот это Ваш случай.

О спасибо. Действительно интересно.

 

28 минут назад, SVNKz сказал:

2. Несимметричный выход пьезодатчика и симметричная схема ОУ не согласуются функционально. Все коэффициенты подавления помех по цепям питания при симметричной схеме включения, что предполагает необходимость применения симметрирующего трансформатора и устраняет необходимость использования фильтра вообще.

Не понял? Чего это он не симметричный? Прокомментируйте пожалуйста.

А что если включить первый каскад в дифференциальном включении и к нему подключить датчик?

В общем добавил конденсаторы  в цепи обратной связи. Эффекта это к сожалению не дало. Сигнал на втором операционнике так же с искажениями(. Попробую еще емкости увеличить.

Первый усилитель работает отлично. Еще раз проверил другим осциллографом, сигнал чистейший. Проблемы во втором каскаде.

2 часа назад, blackfin сказал:

но есть вопросы по включению емкостей C4, C6

Меня кстати тоже этот вопрос интересует.

[Evgeni 0]

Померял сейчас емкости на входах. Везде около 10 пФ.

[Leka 0]

5 hours ago, byRAM said:

с неинвертирующим отдельным предусилителем.

Выше дали ссылку на документ SBOA135, 3 каскада усиления, 100дБ, все каскады неинвертирующие.

Также сомнения по поводу необходимости убирать землю под входами, надо не на абсолютную величину емкости смотреть, а сравнивать тау получающейся RC цепочки с требуемой полосой пропускания. И при необходимости в первую очередь уменьшать R. Имхо.

 

[Michael Michael 0]

4 часа назад, Evgeni сказал:

Ну да емкость. А что с ней поделать? Ведь надо же отвязать каскады по постоянному току

 

Да) Мне тоже интересно. Это емкость 1nF на выходе ОУ последовательно с резистором 5.6 kOhm. Что не так?

 

...если бы я это проектировал, то первые два каскада, они ведь чисто усилительные, выполнил на сдвоенном ОУ в корпусе SOIC-8; R2,R3 - по 270 kOhm (одинаковое усиление в каждом каскаде при общем том же самом).  Фильтр и компаратор на втором сдвоенном ОУ.

 

Цепи смещения, при столь высоких коэффициентах усиления - от одного делителя, но на каждый вход (+) ОУ через персональный резистор с персональным конденсатором на этом входе.

 

...а может и не стоит с этим заморачиваться, ведь всего два ОУ) То есть, один делитель на корпус усилителей (и один конденсатор, ну или два, по вкусу).

Изменено 29 мая, 2021 пользователем Michael Michael

[Evgeni 0]

55 минут назад, Michael Michael сказал:

Это емкость 1nF на выходе ОУ последовательно с резистором 5.6 kOhm. Что не так?

Извините не понял вашего юмора)

А вообще есть у меня подозрения что симулятор выдает не то что нужно.