[Herz 4]

Есть куча схем прецизионных выпрямителей на ОУ, каждая со своими достоинствами и недостатками. Громоздкие все они и, как правило, требуют, минимум, пары точных резисторов. Для многоканальной схемы - сплошной головняк. Хотелось бы что-то компактное, с хорошей линейностью в диапазоне десятки милливольт - единицы вольт на частоты до 100 кГц. Форма сигнала практически меняться не будет.

Смотрел на AD736, но, с одной стороны, True-RMS мне, в общем-то, ни к чему, а с другой - настораживает точность. Разве что на стабильной форме будет лучше.

В то же время есть альтернативное решение, как предлагается, например, здесь:

(Fig. 45)

 

Но есть вопросы. Во-первых, все ли оперы с JFET-входом способны так работать или это особенность некотрых моделей? Из даташита не смог этого понять. Во-вторых, несмотря на хорошие динамические характеристики, ясно, что решение низкочастотное - время выхода опера из насыщения велико.... Но насколько? Как рассчитать прикинуть АЧХ такого каскада? В-третьих: что там с малым сигналом? Какая-то подозрительная осциллограмма.

Кто-нибудь проверял на практике? Что скажете?

Изменено 1 декабря, 2007 пользователем Herz

[Stanislav 0]

...Но есть вопросы. Во-первых, все ли оперы с JFET-входом способны так работать или это особенность некотрых моделей?

AD823 - один из лучших оперов аналоговых девиц 90-х. По результатам моих исследований, он по нелинейным искажениям на ЗЧ оставлял далеко позади даже аудио операционники этой фирмы.

Однако, он содержит каскады на БТ.

Несмотря на предпринятые разработчиками ОУ меры, AD823 выходит из насыщения всё-таки долго и мучительно.

Для 100кГц двухполупериодного выпрямителя с требованиями по точности ~1% лучше всё-таки использовать традиционную схему с операми и диодами.

Кроме того, начиная с 2000-го года начались проблемы с поставками этих оперов. Пришлось искать замену.

 

ЗЫ. Судя по efind, такой проблемы щас не существует. Видать, AD решили исправиться.

[deemon 0]

В то же время есть альтернативное решение, как предлагается, например, здесь:

(Fig. 45)

 

Но есть вопросы. Во-первых, все ли оперы с JFET-входом способны так работать или это особенность некотрых моделей? Из даташита не смог этого понять. Во-вторых, несмотря на хорошие динамические характеристики, ясно, что решение низкочастотное - время выхода опера из насыщения велико.... Но насколько? Как рассчитать прикинуть АЧХ такого каскада? В-третьих: что там с малым сигналом? Какая-то подозрительная осциллограмма.

Кто-нибудь проверял на практике? Что скажете?

 

Красивое решение ! :) Надо полагать , так могут работать все ОУ с полевым входом , которые позволяют опускать входной сигнал чуть ниже минусового источника питания , дают выходной сигнал строго от нуля ( при резистивной нагрузке выхода ) и притом не имеют проблемы переворота фазы при больших входных сигналах .

 

Решение не лучше и не хуже простого выпрямителя на ОУ с одним диодом , у которого ОУ влетает в насыщение на одной полуволне - точность работы будет определяться ОУ , а быстродействие - скоростью выхода его из насыщения . Единственное преимущество этого остроумного решения - экономия на диодах и резисторах :)

Изменено 3 декабря, 2007 пользователем Alexandr

[Stanislav 0]

...впрочем , оно ничуть не лучше и не хуже простого выпрямителя на ОУ с одним диодом , у которого ОУ влетает в насыщение на одной полуволне - точность работы будет определяться ОУ , а быстродействие - скоростью выхода его из насыщения . Единственное преимущество этого остроумного решения - экономия на диодах и резисторах.

Здесь речь идёт о двухполупериодном выпрямителе.

Кроме того, о каком "насыщении в схеме с одним диодом" идёт речь? :07:

 

--------------------------------------------------------

Аналог девицы - хитрецы. Они говорят о том, что нет реверса фазы, НО, при условии, что последовательно со входом ОУ включен высокоомный резистор - 49,9 кОм на рис.39 даташита (откуда только такой номинал выдрали ), а также при небольшом выходе сигнала за рэйлы.

При меньшем сопротивлении источника и при бОльшей амплитуде входного сигнала (примерно на 0,4В превышающей положительный рэйл на входе ОУ), реверс фазы, связанный с протеканием тока через открытый p-n переход входного ПТ, всё-таки наступает. Более того, выход ОУ из насыщения (связанный, в основном, с восстановлением активного режима работы промежуточных каскадов) затягивается на десятки, и даже сотни микросекунд. С заходом напряжения за отрицательный рэйл всё гораздо лучше - реверса фазы нет, но из насыщения выходит также долго - десять или более микросекунд.

Данную схему можно использовать только для выпрямителей, к которым не предъявляется особых требований по точности.

Вместе с тем, для большого аудио сигнала, с низковольтным питанием, данный опер очень даже хорош.

 

Для более-менее качественных выпрямителей по приведённой схеме, сдаётся, лучше подойдут КМОП ОУ.

 

 

:bb-offtopic: 2 deemon

Я ещё в 80-х сделал схему двухполупериодного выпрямителя на одном ОУ, без диодов и транзисторов. Не верите?

Изменено 3 декабря, 2007 пользователем Alexandr

[E1962 0]

А разве корректно подавать на вход опера напряжение ниже минусового питания? Я про первый опрер.

И чем не нравится схема из упоминавшейся здесь схемотехники хоровица с сотоварищи?

[deemon 0]

:bb-offtopic: 2 deemon

Я ещё в 80-х сделал схему двухполупериодного выпрямителя на одном ОУ, без диодов и транзисторов. Не верите?

 

Не верю :) :)

[alexander55 0]

Имейте ввиду следующее.

1. Эта схема преобразует сигнал относительно земли в дифференциальный сигнал.

2. Соотношение R1 и R2 нужно выдерживать за счет точных резисторов.

Если эти соображения Вас устраивают, то пробуйте.

[Электронщик 1]

а у меня не пошла эта схема...

получил на втором периоде прямоугольный импульс...она очень чуствительна к симметрии

[Herz 4]

Да в общем, никаких преимуществ у этой схемы перед классической нет... Те же проблемы с насыщением, те же точные резисторы, та же несимметрия входного сопротивления. Ещё и Rail-to-Rail по входу и выходу обязательно.

Даже в "прикидочной" симуляции картинка не ахти... Словом, для студентов: вот, дескать, есть и такое решение...

Изменено 3 декабря, 2007 пользователем Herz

[Designer56 0]

Да в общем, никаких преимуществ у этой схемы перед классической нет...

Совершенно верно. Экономия пары резисторов и диодов выливается в приобретение дополнительных проблем. Я в свое время наэксперементировался с подобными схемами. Для прецизионного выпрямления они не годятся- разве только для очень низких частот, порядка десятка- другого герц, и то не на всех типах Rail-to-Rail ОУ.

[E1962 0]

Напряжение 0 на выходе опера никогда не будет равно 0.Для сигнала в вольт это не важно ,а для сигнала в милливольты это проблема.Сигнал будет не симметричным.

[Herz 4]

И всё же такую вроде простенькую задачу решить - меньше трёх оперов на канал не получается. Чтобы двухполупериодный, с постоянным входным сопротивлением (хотя бы не менее 100к), точностью не хуже 0,1% (на синусе). Буфер-детектор-сумматор. Плюс точные резисторы. Неужели монолитного ничего нет?

[Designer56 0]

Были. Но это либо те же ОУ и диоды в одном корпусе, либо сумматор на токовых зеркалах. в советское время, если не путаю, была такая М/С К157ДА1

[Tanya 4]

И всё же такую вроде простенькую задачу решить - меньше трёх оперов на канал не получается. Чтобы двухполупериодный, с постоянным входным сопротивлением (хотя бы не менее 100к), точностью не хуже 0,1% (на синусе). Буфер-детектор-сумматор. Плюс точные резисторы. Неужели монолитного ничего нет?

А что Вы, уважаемый Herz, называете точностью? Точнее про точность напишите... Вот для синусоиды... это что будет?

Можно ли Вас так понять (никогда Вас толком не могла понять...), что Вы хотите, например, для положительного сигнала иметь повторитель, а для отрицательного - инвертор с точностью до десятка микровольт для синусоиды с частотой 100 кГц и с амплитудой от нескольких микровольт до нескольких вольт? И иметь потом 200 кГц... Посчитайте время установления для такой точности... Опять же шумы... У Вас динамический диапазон 1000000 должен быть?

Или... Вам нужно среднее выпрямленное?

[Herz 4]

А что Вы, уважаемый Herz, называете точностью? Точнее про точность напишите... Вот для синусоиды... это что будет?

Можно ли Вас так понять (никогда Вас толком не могла понять...), что Вы хотите, например, для положительного сигнала иметь повторитель, а для отрицательного - инвертор с точностью до десятка микровольт для синусоиды с частотой 100 кГц и с амплитудой от нескольких микровольт до нескольких вольт? И иметь потом 200 кГц... Посчитайте время установления для такой точности... Опять же шумы... У Вас динамический диапазон 1000000 должен быть?

Или... Вам нужно среднее выпрямленное?

Это потому, что я неясно выражаюсь или потому, что Вы невнимательно читаете?

Да, мне нужно получить/измерить средневыпрямленное значение сигнала с динамическим диапазоном десятки милливольт - единицы вольт (об этом я написал ещё в первом посте).

Форма сигнала не меняется, высшая гармоника - до 100 кГц.

Вот я и говорю, что меня бы устроил преобразователь с точностью (для суб-100-килогерцовой синусоиды и оговоренного динамического диапазона) не хуже 0,1%.

При этом я имею в виду точность соответствия выходного сигнала амплитуде входной синусоиды. Понятно, что для иных форм точность может ухудшиться.

Поэтому я и хочу, как вариант преобразователя, повторитель для одной полуволны и инвертор - для другой.

Как видите, мои требования не такие уж жёсткие.