[Toys 0]

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Прошу вас дать совет.

Есть входной каскад усилителя для работы с пьзокерамическими преобразователями IMG_1.bmp. Ёмкость преобразователей может составлять от 4нФ до 100нФ. Нижняя рабочая частота входного сигнала 10Гц. При этом на нижних частотах на характеристику каскада влияет сопротивление защитной диодной сборки VD1. С емкостью 3нФ оно образует ФВЧ. Ставил три сборки, включенные последовательно. Результат, в принципе, приемлем. Подскажите, на качество защиты это сильно может повлиять? В случае возникновения выбросов на преобразователе, на входе микросхемы сигнал порядка 2В не должен её пожечь, судя по характеристикам IMG_2.bmp. Или все-таки поставить полевик, как советовали здесь http://electronix.ru/forum/index.php?showt...%E0%F9%E8%F2%E0 например 2П308А-9. Правда, номенклатуру элементов расширять не хотелось бы.

Спасибо.

 

[НЕХ 4]

Ставьте оптрон PC814 - там 2 светодиода встречно !

[Toys 0]

К сожалению добавить что-либо из импорта мне не дадут, почему я и остановился на 2П308. К тому же ограничения по габаритам. А так, на будущее, что в PC814 диоды какие-то особенные?

[НЕХ 4]

Конечно - в них нет кремния !

[xemul 0]

Прошу вас дать совет.

Вы забыли огласить диапазоны частот и напряжений и от каких выбросов собираетесь защищаться. От остаточного заряда на датчике?

Из 3 нФ и 10 Гц следует, что входное сопротивление усилителя д.б. >~210 МОм. Придумайте, как будете его обеспечивать, остальное приложится. Оставлять высокоомный вход плавающим в эфире, имхо, негоже.

[Toys 0]

 

 

Конечно - в них нет кремния !

Это понятно из их параметров? В дискретном исполнении такие диоды тоже существуют?

Изменено 19 октября, 2010 пользователем Toys

[Toys 0]

Вы забыли огласить диапазоны частот и напряжений и от каких выбросов собираетесь защищаться. От остаточного заряда на датчике?

Из 3 пФ и 10 Гц следует, что входное сопротивление усилителя д.б. >~210 МОм. Придумайте, как будете его обеспечивать, остальное приложится. Оставлять высокоомный вход плавающим в эфире, имхо, негоже.

 

Извините. Ваш вопрос меня заставил задуматься о быстродействии используемых диодов. И все-таки, диапазон используемых частот: 10Гц...~5кГц. А выбросы обусловлены резким изменением давления. Исходя из общей чувствительности преобразователей и возможного перепада давления вполне могут достигать 1КВ. В режиме х.х. Но, по-моему, любой выпрямительный диод зарежет этот всплеск на уровне порядка сотен мВ. Что касается остаточного заряда. Тех же 210 МОм должно хватить, чтобы статика не накапливалась даже при самой большой емкости преобразователя. Да и как это сопротивление узнать или рассчитать? :laughing:

Что-то я все склоняюсь к выбору трех сборок 2Д707АС9. Только, вот никогда я такого раньше не видел - что смущает.

[xemul 0]

Ваш вопрос меня заставил задуматься о быстродействии используемых диодов.

Быстродействие диодов совершенно не при делах - его хватит.

И все-таки, диапазон используемых частот: 10Гц...~5кГц. А выбросы обусловлены резким изменением давления. Исходя из общей чувствительности преобразователей и возможного перепада давления вполне могут достигать 1КВ. В режиме х.х.

Т.е. датчик может из себя выдавить 100 нФ * 1 кВ = 100 мкКл? А защита должна быть в состоянии переварить 50 мДж?

имхо, страшный датчик в страшных условиях. Может его в качестве истошника питания использовать?

Но, по-моему, любой выпрямительный диод зарежет этот всплеск на уровне порядка сотен мВ. Что касается остаточного заряда. Тех же 210 МОм должно хватить, чтобы статика не накапливалась даже при самой большой емкости преобразователя. Да и как это сопротивление узнать или рассчитать? :laughing:

Таки не 210 МОм - это у меня устный счёт переклинило.

Для НЧ = 10 Гц и ёмкости датчика 3 нФ (Вы говорили про 4..100 нФ, но помянули 3 нФ, и я взял худший случай) входное сопротивление усилителя д.б. > 5.3 МОм, что совсем не страшно.

Про остаточный заряд я говорил, предполагая подключение датчика с зарядом на обкладках.

Что-то я все склоняюсь к выбору трех сборок 2Д707АС9. Только, вот никогда я такого раньше не видел - что смущает.

имхо, в загадке есть некоторое противоречие:

- неинвертирующий усилитель;

- входной сигнал аж до 1 кВ;

- защита из 1..3 последовательных диодов.

Для Вас информативным является напряжение только до 0.5..1.5 В?

 

ЗЫЖ если в сообщение вставлять jpg, gif, png, то при просмотре они будут отображаться не ссылкой, а картинкой в теле.

[rudy_b 1]

Правильно взять диоды с малым током утечки (что-то типа BAV199) и развесить их на плюс и минус питания. И обязательно повесить нужные 5 МОм на землю - вход опера нельзя вешать в воздухе.

 

Но ваша схема выглядит чрезвычайно странно. Обычно используют интегратор (опер в режиме инверсии), там нет проблем с защитой.

[Alexashka 0]

Здравствуйте, уважаемые форумчане.

Спасибо.

Рассчет схемы в корне не верный.

У Вас частота среза снизу определяется 2,7МОм и 110пФ и составляет около 530Гц. Аналогичную частоту среза если нагружать сам датчик получите при нагрузочном резисторе в 100kОм :) Так что пока не переделаете ОС, говорить о шунтировании диодами нет смысла.

[apm 0]

Посмотрите даташит этого ОУ на стр.16, "Input Overvoltage Protection". В этом ОУ уже есть диоды защиты.

Макс. ток через них 5мА. Резистор 200к, например, последовательно с входом, обеспечит защиту до 1 КВ.

Правда, увеличится смещение и шум.

 

[Toys 0]

Спасибо всем за ответы. xemul, благодарю за Ваш совет про картинки.

 

имхо, в загадке есть некоторое противоречие:

Может, действительно, я все нагромоздил.

Вкратце так. Необходимо проводить измерения малых сигналов (до 100 мВ) на фоне большого статического давления, которое может изменяться. Собственно от него и стоит диодная защита.

Входное сопротивление я тоже посчитал. Достаточная для меня погрешность обеспечивается при сопротивлении 20 МОм.

Но ваша схема выглядит чрезвычайно странно. Обычно используют интегратор (опер в режиме инверсии), там нет проблем с защитой.

В данном случае, нужен был, скорее, дифференциатор. Т.е. обеспечить спад АЧХ в сторону НЧ.

У Вас частота среза снизу определяется 2,7МОм и 110пФ и составляет около 530Гц.

Все правильно, так и должно быть :rolleyes:

[Tanya 4]

Спасибо всем за ответы. xemul, благодарю за Ваш совет про картинки.

 

Может, действительно, я все нагромоздил.

Вкратце так. Необходимо проводить измерения малых сигналов (до 100 мВ) на фоне большого статического давления, которое может изменяться. Собственно от него и стоит диодная защита.

Лучше бы сразу картинки нарисовали... Какой сигнал, как меняется (возможно) Постоянная составляющая.

[Toys 0]

Посмотрите даташит этого ОУ на стр.16, "Input Overvoltage Protection". В этом ОУ уже есть диоды защиты.

Макс. ток через них 5мА. Резистор 200к, например, последовательно с входом, обеспечит защиту до 1 КВ.

Что- то я проморгал этот абзац. Но об этом косвенно указано в электрических характеристиках на ИМС.

1 кВ я имел ввиду, все-таки статику. Правда, был на моей памяти случай резкого перепада большого давления за доли секунд, который и привел бы к такому скачку. Но ни чего тогда не погорело.

 

Изменено 20 октября, 2010 пользователем Toys

[Tanya 4]

Непонятно, как связан +вход с землей. Стоит ли конденсатор между выходом датчика и входом? Зачем делитель(R6)на выходе странный такой?