[Designer56 0]

to tyro,

Прошу прощения, но тоже появилось желание процитировать себя самого. Все-таки, попробуйте определить синфазное из поста номер 314, если не ошибаюсь.http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=40318&st=300#

 

А КОСС – это параметр схемы, собранной, например, на ОУ, каковой параметр может быть сколь угодно близко к КОСС самого ОУ, но не превысит его.

Существуют методы, позволяющие достичь КОСС схемы, превышающий КОСС входящего в неё ОУ. По большому счету, методы подавления синфазного сводятся к следующим:

1. Получение максимального КОСС собственно ОУ, ДУ или, если точнее, его вх. дифкаскада.

2. Подавление самого синфазного сигнала на входе при помощи ООС по синфазной составляющей сигнала (кстати, синфазное в таких схемах определяется именно как среднее на двух входах)

3. Комбинация методов 1 и 2.

Метод 2 особенно полезен при амплитудах синфазного, превышающих предельно- допустимые для ОУ, ДУ.

 

Кстати, в точных вольтметрах экраны измерительных концов часто подключаются не к общему проводу, а к специальному выходу, сигнал на котором равен полусумме сигналов на входах (+) и (-) прибора.

[GrayCat 0]

Ничего я не развлекаюсь. Просто привела пример неоднозначного трактования фазы и GrayCat с ним похоже согласился.

 

И ничего я не согласился - я сослался на "относительность" понятия "фаза".

 

В соответстви с существующими парадигмами электротехники (Во как :) ), на двух концах проводника в ОДИН МОМЕНТ времени существует ТОЛЬКО ДВА разных потенциала:

...относительно чего? Схемной "земли"? Если да, читаем дальше...

 

один больше (назовем его плюсом, другой меньше - назовем его минусом). Эта разность потенциалов имеет определенную ВЕЛИЧИНУ. При наличии проводимости в проводнике потечет ток. В направлении от + к - . Если величину потенциалов на концах проводника поменять на противоположную, а величину разности потенциалов оставить ту же, то и ток потечет тот же самый, только поменяет свое направление.

Чёт' вы запутались в величине размера амплитуды уровня ;)

 

Теперь этот проводник (ну типа петли, на которой я хотела повесится в начале) подключается к диф усилителю. И что с чем он начинает сравнивать? Ведь в один момент времени он имеет только два разных потенциала.

Да, и потенциалы эти он отсчитывает от своей "земли".

 

Все что он может сделать полезного здесь - это их отмасштабировать, поменять знак с использованием других внешних источников потенциалов (питания усилителя).

Правильно. "Полезное" его действие именно таково, для того ДУ и предназначался.

 

Но есть еще и "вредное" действие: неидеальный ДУ усилит также и синфазную составляющую напряжений на своих входах, а в случае её выхода за паспортные пределы - вообще выдаст чёрте-что.

 

Вот поэтому и стремятся в реальных схемах по возможности свести синфазную составляющую к нулю - чтобы нечего было усиливать "паразитным синфазным" усилителем. Например, в случае вышеупомянутой петли, желательно один из её концов (а в идеале - её среднюю точку) привязать к "земле" или "половине питания ОУ".

 

Если подключить петлю только ко входам ДУ - на них все равно образуется какая-то синфазная составляющая через паразитные утечки, или даже защитные диоды или переходы транзисторов входного каскада. Но будет она непредсказуемая, неконтролируемая и скорее всего нестабильная, что внесет огромную погрешность в выходной сигнал.

 

Другое дело, когда мы берем ДВА источника сигнала (тут уже одновременно имеется четыре потенциала): один источник подключаем к прямому входу, другой к инвертирующему.

А вторые концы источников - куда? Опять к "земле"? - тогда получим таки 3 разности потенциалов, причем одна из них линейно зависима от остальных.

 

Нету ноля. есть разность потенциалов. А вот как она меняется - в этот-то и суть апории.

Это вы про свою картинку с меандрами? Которые "без нуля"? Для идеального ДУ - да, имела бы значение только разность потенциалов. Но в том-то и дело, что реальный ДУ "видит" и их сумму!

 

 

 

Uвых.2=-10В-5В*КОСС

Вы ошиблись.Причем весьма существенно.Могу предположить,что случайно.Я про формулу.

Хорошо. Я хоть что-то сделал - посчитал. Может быть, ошибся. Но я старался. Уважаемый Okorok старался, точную формулу выводил. Designer56 старался, передавал свои знания по конструированию ОУ. Я, опять-таки, накопал и привел несколько ссылок, в том числе довольно авторитетных.

 

Вся наша "команда" работает по одной и той же теории. Мы все, со своими иногда различающимися взглядами на интерпретацию отдельных моментов, приходим к одним и тем же результатам согласно этой теории.

 

ЧТО СДЕЛАЛИ ВЫ? (прости, SALOME! :crying: )

Вы понарисовывали кучу невнятных картинок. Вы задали кучу вопросов про выдуманные Вами же "противоречия". На каждый наш обоснованный аргумент Вы отвечаете "Это не так!".

 

А как?!

Где хоть одна ссылка от Вас? Где хоть один расчет?

Где хоть один ответ на наши вопросы?

Где Ваше видение того, для чего вообще вводятся понятие "синфазной составляющей" сигналов?

 

Или "чукча писатель"?

[Herz 6]

Вы понарисовывали кучу невнятных картинок. Вы задали кучу вопросов про выдуманные Вами же "противоречия". На каждый наш обоснованный аргумент Вы отвечаете "Это не так!".

 

А как?!

Где хоть одна ссылка от Вас? Где хоть один расчет?

Где хоть один ответ на наши вопросы?

Где Ваше видение того, для чего вообще вводятся понятие "синфазной составляющей" сигналов?

 

Или "чукча писатель"?

Конкретно Е.Г. даже ни одной картинки не нарисовал. Но продолжает требовать объяснений, аргументов и доказательств, на которые внимания не обращать не собирается. :)

Как хотите, а я уже всерьёз не воспринимаю (учитывая ещё и "письменность" )....

[SALOME 0]

...относительно чего? Схемной "земли"? Если да, читаем дальше...

 

Например, в случае вышеупомянутой петли, желательно один из её концов (а в идеале - её среднюю точку) привязать к "земле" или "половине питания ОУ".

 

А вторые концы источников - куда? Опять к "земле"? - тогда получим таки 3 разности потенциалов, причем одна из них линейно зависима от остальных.

 

[[/size][/color][/color][/size]

Ну что Вы все время с этой землей? Будьте выше Земли :) ."Земля" в данном случае, это всего лишь некая общая точка, относительно которой считаются потенциалы (в английском языке как то проще разделяются эти понятия. У них на схемах есть GND и EARTH). На какой потенциал укажите, что это "земля", такой и будет. Ему без разницы.

О какой средней точки в петле вы ведете речь? Если вы у "двухконцового проводника" +U и -U выделете среднюю общую точку GND, то опять образуете две пары потенциалов: +U_GND и GND_-U. И вы начнете оперировать с ДВУМЯ источниками потенциалов. В этом то и суть моих сомнений целесообразности двухпроводного подключения к дифференциальному входу.

 

Вторые концы при подключении к дифф входу действительно объеденяются в общей точке, которые Вы именуете землей. И образуется ДВЕ разности потенциалов, которые можно сравнивать между собой. При этом рекомендуется сигналы от 2-х источников вести 4-мя проводами, а делать общий третий конец и соединять его с GND - непосредственно в усилителе.

И я Вас умоляю: перестаньте подчеркивать слова :( .

[alexander55 0]

У меня вопрос к Herz (как к автору темы).

Когда Вы закроете эту тему, если у Вас остались вопросы - задайте.

[GrayCat 0]

Ну что Вы все время с этой землей?

 

Потому что это важно для реального усилителя. Ему не все равно, какая синфазная составляющая на его входах, а она зависит от потенциалов на концах вашей "петли" относительно земли усилителя.

 

Будьте выше Земли :) ."Земля" в данном случае, это всего лишь некая общая точка, относительно которой считаются потенциалы (в английском языке как то проще разделяются эти понятия. У них на схемах есть GND и EARTH). На какой потенциал укажите, что это "земля", такой и будет. Ему без разницы.

 

Для усилителя есть разница.

 

О какой средней точки в петле вы ведете речь?

 

Об искусственной :) . Я ж говорю: если есть возможность, лучше сделать отвод от середины петли, и посадить его на "землю" или "полпитания" ОУ. Если такой возможности нет - нужно хотя бы один, а лучше оба ее конца через соответствующие резисторы подключить туда же. Для того, чтобы общий потенциал петли не "гулял" относительно "земли" усилителя, внося ошибку в его выходной сигнал.

 

Если вы у "двухконцового проводника" +U и -U выделете среднюю общую точку GND, то опять образуете две пары потенциалов: +U_GND и GND_-U. И вы начнете оперировать с ДВУМЯ источниками потенциалов. В этом то и суть моих сомнений целесообразности двухпроводного подключения к дифференциальному входу.

 

Правильно сомневаетесь! Вот поэтому стараются для дифф. входов организовать все-таки трехпроводное подключение, чтобы избежать "гуляющей" синфазной составляющей.

 

И я Вас умоляю: перестаньте подчеркивать слова :( .

Я ж извинился... :wassat:

[Designer56 0]

Потому что это важно для реального усилителя. Ему не все равно, какая синфазная составляющая на его входах, а она зависит от потенциалов на концах вашей "петли" относительно земли усилителя.

Оно и для идеального усилителя небезразлично. Например, ДУ у которого КОСС стремится к бесконечности. Если входы в чистом виде "плавают" то расчет влияния синфазной составляющей на выход по КОСС даст неопределенную константу- если принять, что Синфазное напряжение и КОСС являются бесконечно- большими одного порядка.

[SALOME 0]

Правильно сомневаетесь! Вот поэтому стараются для дифф. входов организовать все-таки трехпроводное подключение, чтобы избежать "гуляющей" синфазной составляющей.

На этом выводе мое любопытство удовлетворилось. Хотя жаль, что здесь нет общего мнения. Спасибо.

[alexander55 0]

Если входы в чистом виде "плавают" то расчет влияния синфазной составляющей на выход по КОСС даст неопределенную константу- если принять, что Синфазное напряжение и КОСС являются бесконечно- большими одного порядка.

Если "плавают", то все правильно говорите.

Хотя привязка ОУ существует, и схемная соотвенно тоже.

Другое дело, если в источнике диф. сигнала существует "утечка потенциальная". Понятно, что это и является источником появления синфазного напряжения. Поэтому трехпроводная схема предпочтительнее.

Теперь общие соображения.

1. Диф. усилитель (на практике) нужен для качественной передачи слабого сигнала (уровень сигнала близок к уровням помех). Поэтому все рассуждения надо вести поближе к этому.

2. Эквивалентные схемы (схемы замещения) они только дают возможность применить тот или иной математический анализ. Результат всегда должен быть одинаков (при любой схеме замещения). А результатом является Uвых.

3. Стройная теория - это хорошо, но не надо на этом зацикливаться. Т.к. движение по кругу не имеет приближения к центру, сколько не крутись.

PS. А автор темы где ?

[tyro 0]

Как оказалось, можно было не рисовать: см.ниже.

Рано радуетесь.

Я не поленился и потратил время на модель без симулятора.

 

Итак, за основу беру рис. 1 от tyro и модифицирую его следующим образом:

- К R1 подключен источник напряжения U1 с нулевым внутренним сопротивлением.

- К R2 подключен источник напряжения U2 с нулевым внутренним сопротивлением.

- Нижний контакт R4 (точка 6) намертво подключена к массе.

Получается вроде рис. 2, но с другой нумерацией резисторов.

 

Теперь собственно ОУ:

- Все входные сопротивления бесконечно большие.

- Выходное сопротивление равно нулю.

- Напряжения на входах (точки 2 и 4) называю Up и Un соответственно, на выходе: Uout.

- Коэффициенты усиления Kdiff и Kcm для дифференциальной и синфазной составляющей входного сигнала, в итоге все это дает следующую запись:

 

Uout = Kdiff * ( Up - Un ) + Kcm * ( Up + Un ) / 2 (Уравнение 1)

 

КОСС, он же CMRR, равен Kdiff / Kcm.

При бесконечно большом КОСС формула (1) превратится в классическую формулу для идеального ОУ, но она нас сейчас не интересует:

Uout = Kdiff * ( Up - Un ) (Уравнение 1')

 

Еще два уравнения для рис. 1:

Up = U2 * R4 / (R2 + R4) (Уравнение 2)

Un = (U1 - Uout) * R3 / (R1 + R3) + Uout (Уравнение 3)

 

(1), (2) и (3) дают систему трех уравнений с тремя неизвестными Uout, Up, Un.

Ее решение для Uout:

 

Uout = -(Kcm R2 R3 U1 - 2 Kdiff R2 R3 U1 + Kcm R3 R4 U1 - 2 Kdiff R3 R4 U1 + Kcm R1 R4 U2 + 2 Kdiff R1 R4 U2 + Kcm R3 R4 U2 + 2 Kdiff R3 R4 U2) /

((-2 R1 + Kcm R1 - 2 Kdiff R1 - 2 R3) (R2 + R4));

 

Для частного случая R1 = R2 = R3 = R4 = R:

 

Uout = (-2 Kcm R^2 U1 + 4 Kdiff R^2 U1 - 2 Kcm R^2 U2 - 4 Kdiff R^2 U2) / (2 R (-4 R + Kcm R - 2 Kdiff R))

 

Итак, есть формула, дающая один и тот же результат для всех трех рисунков. И построена эта формула на определении синфазного напряжения ОУ как полусуммы входных напряжений ОУ (по Манаеву).

Молодец! Вы правильно поняли работу дифференциального усилителя, и в отличие от многих приведенных здесь авторитетов ( две методички, ВИКИ, неизвестный автор) не постеснялись привести формулу для расчета выходного напряжения с учетом КОСС. Четыре просмотренных "авторитета" оказались или лукавыми (на что я надеюсь) или полуграмотными в этом вопросе и поэтому, в отличие от Вас формул и расчета не превели. Потому, что вякнув про полусумму надо было по меньшей мере объяснить, как ее применять.

К сожалению, Вы не очень внимательно посмотрели на схему рис.3 - там приведен типичный инвертирующий усилитель, у которого , как известно синфазное напряжение напрочь отсутсвует, а поэтому выкладки, сделанные Вами к нему не применимы. Расчет выходного напряжения инвертирующего усилителя есть во всех приведенных "авторитетах", можете посмотреть в них. :)

Если бы Вы применили при расчете формулировку синфазного напряжения автора книги, у Вас бы все сошлось. :)

Stanislav, вот перед Вами (см.чуть выше), пример формальных трудностей или методологически неправильно определения синфазного сигнала. Поэтому я и предлагал назвать ее (полусумму) как то по другому (что бы не переписавать устоявшиеся формулы) и излагать этот подход отдельно, где-то в "круге третьем" или углубленном курсе, где заодно надо было рассмотреть вопрос связанный с несимметричным питанием относительно общего провода и т.д.

Поскольку прицендент (о чем говорили) имеется, дальнейшее обсуждение формальных трудностей можно прекратить. :)

[okorok 0]

К сожалению, Вы не очень внимательно посмотрели на схему рис.3 - там приведен типичный инвертирующий усилитель, у которого , как известно синфазное напряжение напрочь отсутсвует, а поэтому выкладки, сделанные Вами к нему не применимы. Расчет выходного напряжения инвертирующего усилителя есть во всех приведенных "авторитетах", можете посмотреть в них. :)

Если бы Вы применили при расчете формулировку синфазного напряжения автора книги, у Вас бы все сошлось. :)

Stanislav, вот перед Вами (см.чуть выше), пример формальных трудностей или методологически неправильно определения синфазного сигнала. Поэтому я и предлагал назвать ее (полусумму) как то по другому (что бы не переписавать устоявшиеся формулы) и излагать этот подход отдельно, где-то в "круге третьем" или углубленном курсе, где заодно надо было рассмотреть вопрос связанный с несимметричным питанием относительно общего провода и т.д.

Поскольку прицендент (о чем говорили) имеется, дальнейшее обсуждение формальных трудностей можно прекратить. :)

Моя формула работает правильно для указанной модели ОУ во всех трех схемах.

Вы не потрудились доказать обратного.

Когда Вы начнете свою точку зрения доказывать формулами или хотя бы ссылками, я буду отвечать Вам приблизительно так:

"К сожалению, в указанной Вами формуле/модели влияние синфазной составляющей на входах ОУ не учитывается вообще."

[GrayCat 0]

На этом выводе мое любопытство удовлетворилось.

Вот!!! :tort: Жизнь удалась - хоть у кого-то в результате дискуссии прибавилось понимания.

 

Хотя жаль, что здесь нет общего мнения. Спасибо.

Почему же "нет"? Оно есть, общее, у как минимум троих участников. Подкрепленное литературой (написанной, в том числе, преподавателями лучшего в области физики ВУЗа страны) и расчетами.

 

Мнения же 'tyro' и Е.Г. ничем не подкреплены. Единственный приведенный ими источник - невнятная книжка, в которой автор наряду с "классическим" определением Синф.сост. предлагает в практических расчетах в частном случае ОУ с глубокой ООС считать синф. сост. напряжением на неинвертирующем входе. В этом он, конечно, прав, но внес тем самым путаницу.

 

В нормальных книгах определение только одно, относится к любым двухвходовым системам (а не только ОУ), применимо для всех вариантов схем. Правда, 'tyro' и иже с ним ни книг, ни ответов участников форума не читают...

[tyro 0]

Моя формула работает правильно для указанной модели ОУ во всех трех схемах. Вы не потрудились доказать обратного. Когда Вы начнете свою точку зрения доказывать формулами или хотя бы ссылками, я буду отвечать Вам приблизительно так: "К сожалению, в указанной Вами формуле/модели влияние синфазной составляющей на входах ОУ не учитывается вообще."

Я не писал не учитывается, а писал что ее там просто нет и ее поэтому невозможно учесть. Не поленитесь, почитайте еще про инвертирующий усилитель (я все таки не поленился и пробежал по почти по всем ссылкам исключая "Радио" и "Юный техник"). :)

P.S. Или Вы просто пытается заболтать существо вопроса?

[Designer56 0]

1. Диф. усилитель (на практике) нужен для качественной передачи слабого сигнала (уровень сигнала близок к уровням помех). Поэтому все рассуждения надо вести поближе к этому.

Не только. Его свойство подавлять синфазный сигнал (или синфазную составляющую, как кому больше нравится) позволяет усиливать (измерять) малые дифф. напряжения, на которые накладываются большие синфазные напряжения. Например, сигналы измерительной диагонали мостов. Или падение напряжение на резисторе- шунте, который может располагаться в произвольном месте в цепи. Конечно, нужно иметь ввиду предельно- допустимые значения СФ сигнала для каждого конкретного устройства. Что касается подавления помех, то оно имеет место только для продольных (т.е синфазных помех), и совсем отсутствует для помех нормального вида (терминология стандартная).

[alexander55 0]

Не только. Его свойство подавлять синфазный сигнал (или синфазную составляющую, как кому больше нравится) позволяет усиливать (измерять) малые дифф. напряжения, на которые накладываются большие синфазные напряжения. Например, сигналы измерительной диагонали мостов. Или падение напряжение на резисторе- шунте, который может располагаться в произвольном месте в цепи. Конечно, нужно иметь ввиду предельно- допустимые значения СФ сигнала для каждого конкретного устройства. Что касается подавления помех, то оно имеет место только для продольных (т.е синфазных помех), и совсем отсутствует для помех нормального вида (терминология стандартная).

Принимается.

Для тех, кто хочет скачать сказки дедушки Маная

http://fayly.ru/component/option,com_remos...artdown/id,442/