Перейти к содержанию
    

Инструментальный усилитель на LM301

Уважаемые господа! :)

Необходимо измерять термоЭДС 0..20мВ с точностью +-2%, собрал на 4х LM301 инструментальный усилитель (gain=295) с регуллировкой смещения нуля, выход подал на АЦП меги16. Схема выдавала либо 0, либо немногим больше до 0,15 В при подачи на вход 0-5мВ. Долго все смотрел, перепроверял, звонил, все в норме. В итоге измерил потенциалы всех точек и подписал на схеме, чтобы попробовать разобраться. Вот:

post-31728-1202559619_thumb.jpg

И вот непонятка. Напряжение между входами операционника должно равнятся напр. смещения при наличи обратной связи, но этого не наблюдается :07: Напряжение на выходе усилителя соответствует напряжению падения на стабилитроне (-0,72) и после резистора на внутр. диоде контроллера (-0,44).

 

Может сгорели микросхемы, как их проверить? Помогите пожалуйста, совсем уже тяжело :05:

Раньше собирал диф.усилитель на 2х оп-ах, а также инвертирующий усилитель на одном, все работает без проблем.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

DA4 нагружен на открытый диод (стабилитрон VD2 в прямом включении). И не может он, бедный дать ниже 0,72, хоть и пытается. А вообще проблема может быть в низком питании. 301-й операционник не Rail-to-Rail, поэтому его выход ограничивается, не доходя 1,2 ... 1,5 В до питания. Напряжения -3,71 -3.85 - слишком стремные для 301. Нужно пересчитать схему, чтобы выходы ОУ работали в бопустимых пределах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уважаемые господа! :)

Необходимо измерять термоЭДС 0..20мВ с точностью +-2%, собрал на 4х LM301 инструментальный усилитель (gain=295) с регуллировкой смещения нуля, выход подал на АЦП меги16. Схема выдавала либо 0, либо немногим больше до 0,15 В при подачи на вход 0-5мВ. Долго все смотрел, перепроверял, звонил, все в норме. В итоге измерил потенциалы всех точек и подписал на схеме, чтобы попробовать разобраться. Вот:

post-31728-1202559619_thumb.jpg

И вот непонятка. Напряжение между входами операционника должно равнятся напр. смещения при наличи обратной связи, но этого не наблюдается :07: Напряжение на выходе усилителя соответствует напряжению падения на стабилитроне (-0,72) и после резистора на внутр. диоде контроллера (-0,44).

 

Может сгорели микросхемы, как их проверить? Помогите пожалуйста, совсем уже тяжело :05:

Раньше собирал диф.усилитель на 2х оп-ах, а также инвертирующий усилитель на одном, все работает без проблем.

Схема загнана куда то в угол, если хотите работать при низких Uпит, нужно учитывать диапазон синфазных напряжений и может посмотреть в сторону rail to rail OP по входу и выходу...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проблема в том, что вход не привязан к общему проводу схемы никак. При этом входные токи ОУ заражают вх. конденсаторы до величины предельного значения синфазного напряжения для ОУ при данном питании, при котором они работают в линейном режиме. Эта схема будет работать, если Вы, например, заземлите рабочий спай термопары.

 

Пардон, привязка все-таки есть, через R61. Но все равно в линейном режиме при 0 В на входе повторителя ДА5, откуда берется 2,96В на выходе?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проблема в том, что вход не привязан к общему проводу схемы никак. При этом входные токи ОУ заражают вх. конденсаторы до величины предельного значения синфазного напряжения для ОУ при данном питании, при котором они работают в линейном режиме. Эта схема будет работать, если Вы, например, заземлите рабочий спай термопары.

 

Пардон, привязка все-таки есть, через R61. Но все равно в линейном режиме при 0 В на входе повторителя ДА5, откуда берется 2,96В на выходе?

Может вывода напутали, были разночтения относительно ключа на корпусе...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Такое впечатление, что на всех микросхемах кроме DA4 перепутаны входа "+" и "-". Но я все проверил, микрухи от ST, в корпусе SOIC, с одной стороны скос, все четко. Причем прозванивал все, нигде обрыва нету.

п.с. спасибо всем, что отозвались, в понедельник будет продолжение (на работе).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Автору:

На Вашей схеме у повторителя на DA5 на входе НОЛЬ?

Если да, то почему на выходе не НОЛЬ?

(пардон невнимателеня, дубль сделал (изв.)

Изменено пользователем 131959G

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Некоторые соображения: у схемы большой Ку, и не очень маленький вх. ток ОУ (признаться, не помню). В то же время R61 имеет довольно большой номинал-33К. Интересно посчитать,каково падение на нем от двойного вх.тока?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Автору:

Вообще то схема почти классика.

Схема 1.11б (см рис) повторяется и работает.

Попробуйте оттолкнуться от нее (типа VD2 пока убрать).

Я думаю он вообще не нужен.

Он возможно из темы ОУ которым по барабану коротышь на выходе.

post-26862-1202587623_thumb.jpg

post-26862-1202587650_thumb.jpg

Изменено пользователем 131959G

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Извиняюсь, если не в тему или невнимательно читал сообщения. Я нигде не увидел обоснования необходимости для изготовления инструментального усилителя на "рассыпухе". В связи с этим возник вопрос: а почему нельзя взять уже готовый инструментальник с требуемыми параметрами от TI (Burr-Brown) или AD? Один корпус типа SO-8, один резистор для задания усиления и никаких проблем с настройкой и повторяемостью. Или я чего-то глобально недопонимаю? :cranky:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

... Я нигде не увидел обоснования необходимости для изготовления инструментального усилителя на "рассыпухе"....

Я на этом форуме абсолютный новичек,

Можно пофлужу?

Когда рыбак ловит рыбу там где ее уже никто не ловит, ему иногда попадаются экземпляры рыб невиданных размеров. :)

Есть универсальное обоснование:

"Возможно человеку ИНТЕРЕСНО!" (для меня(например) - самое убедительное)

Изменено пользователем 131959G

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И вот непонятка. Напряжение между входами операционника должно равнятся напр. смещения при наличи обратной связи, но этого не наблюдается :07:

Отсюда вывод: сначала посмотреть - а запаяно (разведено) и номиналы резисторов (например стоит посмотреть R52) согласно схеме или как? Если правильно, остается менять DA4.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уважаемые господа! :)

Необходимо измерять термоЭДС 0..20мВ с точностью +-2%, собрал на 4х LM301

2% от 20 мВ это 400 мкВ. По паспорту на LM301 максимальный дрейф смещения 30 мкВ/С (и входные ОУ на разных корпусах), то есть требование на допустимые колебания температуры усилителя - 13 С. Колебания температуры в некондиционируемом помещении зима - лето может быть больше

И непонятно из каких соображений конденсаторы на входе соединены с питанием, а не на землю?

Для проверки схемы - соединить оба входа с землей и промерить напряжения на выходах ОУ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Некоторые соображения: у схемы большой Ку, и не очень маленький вх. ток ОУ (признаться, не помню). В то же время R61 имеет довольно большой номинал-33К. Интересно посчитать,каково падение на нем от двойного вх.тока?

2.31 мВ (Iib=70nA)

Он предназначен для подтягивание потенциалов к общему нулю, чтобы снизить синфазное напряжение. Его можно и шунтировать, не знаю почему резистор навесил =)

 

Попробуйте оттолкнуться от нее (типа VD2 пока убрать).

Я думаю он вообще не нужен.

Он возможно из темы ОУ которым по барабану коротышь на выходе.

Да, где была раньше эта схема? Спасибо за инфу! :) Следующий раз попробую ее собрать, а сейчас хочу с этой разобраться, потому что уже протравлена платка и все собрано.

В этой же статье написано, что вторая схема (на 3х ОУ) имеет больший КОСС

 

а почему нельзя взять уже готовый инструментальник с требуемыми параметрами от TI (Burr-Brown) или AD?

Все верно, но есть несколько причин: у меня валяется около сотни LM301, неохота ехать на базар ради одной микрухи, ну и интересно - тоже да.

 

По паспорту на LM301 максимальный дрейф смещения 30 мкВ/С (и входные ОУ на разных корпусах), то есть требование на допустимые колебания температуры усилителя - 13 С.

Согласен, не учел дрейф смещения. На самом деле требования к точности не столь критичны.

И непонятно из каких соображений конденсаторы на входе соединены с питанием, а не на землю?

Дело в том, что так было проще их разместить на печатной плате. Сигнал земли в этой схеме присутствует только на выходе.. по идеи, всеравно от чего отталкиваться, а +5 и -5 имеют свои конденсаторы на землю.

Для проверки схемы - соединить оба входа с землей и промерить напряжения на выходах ОУ

Сделаю - отчитаюсь.

Изменено пользователем Gogan

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2.31 мВ (Iib=70nA)

Он предназначен для подтягивание потенциалов к общему нулю, чтобы снизить синфазное напряжение. Его можно и шунтировать, не знаю почему резистор навесил =)

Посчитаем: Ку здесь что-то около 300. Итого, от вх. тока может быть до 0,6 В. Вывод: нужно уменьшать сопротивления резисторов, если все-таки использовать эти ОУ.

Все верно, но есть несколько причин: у меня валяется около сотни LM301, неохота ехать на базар ради одной микрухи, ну и интересно - тоже да.

Иногда бывает, что при для конкретной задачи просто нет альтернативы, кроме как сделать самому. Готовые ИМС- это типовые решения под типовые задачи.

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...