Всё про операционный усилитель.

[balmer]

необходимо снимать напряжение с термопары

Стандартный ответ - используйте "инструментальный усилитель".
Например AD524, AD8221, AD620 и т.д.

[kk042fjv]

Добрый день!
Есть датчик MPX2100AP с выходом до 40мВ. Собрал схему ОУ, схему собирал по оригинальной схеме к датчику, только с частотным выходом. Схему прилагаю (Рис 3). Хочу сделать без преобразователя AD654 (сразу с 14 ножке LM324N подключить к АЦП на Atmega8) протеусе работает хорошо от 0-5В, а на макетной плате собранная при нулевом давлении показывает 5В при увеличении давления соответственно увеличивается.
Это так и должно быть? или можно как нибудь переделать, что бы при нулевом давлении на 14 ножке было 0 и можно было подключить к АЦП.

[balmer]

что бы при нулевом давлении на 14 ножке было 0

Нуля при однополярном питании на выходе ОУ не получишь никогда, даже на rail-to-rail усилителях.
Там есть "установка нуля", но меньше 1.5 V минимум лучше не ставить, если хочется линейного изменения показаний.

[Psych]

а на макетной плате собранная при нулевом давлении показывает 5В при увеличении давления соответственно увеличивается.
Это так и должно быть? или можно как нибудь переделать, что бы при нулевом давлении на 14 ножке было 0 и можно было подключить к АЦП.

Не работайте от нуля!!! Его нету!!!

[Psych]

необходимо снимать напряжение с термопары(китайский мультиметр) и усиливать до состояния, пригодного для работы АЦП atmega.

Инструментальник как раз то что нужно для термопары.

[SmarTrunk]

Или, возможно, какой-нибудь "Zero Drift" ОУ вроде AD8551. Хотя в специальных микросхемах для термопар может быть что-то еще полезное, вроде компенсации температуры холодного спая...

[FPGAlover]

Добрый день. Нужен усилитель переменной составляющей при однополярном питании(конкретно интересно 40кгц и усиление в 50 раз).
Отношения сигнал/шум 40дб вполне хватит.
Остановился на данной схеме. RC выбираю с постоянной времени порядка 50мкс (предположительно 10k x 5nf).



Вопрос такой: с математической точки зрения все понятно, но каких граблей можно ожидать в реальности ?
И как бы поэлегантнее дополнить фильтром ВЧ с полосой среза этак на 80кгц?
Был бы благодарен за практические советы( в т.ч. выбору ОУ)

[SmarTrunk]

Дополнить частотой среза - так ведь многие ОУ сдвоенные, так что второй можно пустить на активный ФНЧ 2-го порядка.

Частота 40кГц при усилении 50 - это сурово, для классических ОУ. Произведение усиления на полосу получаются 2МГц, значит, "частота единичного усиления" ОУ должна быть сильно (на несколько порядков) больше, для получения достаточной глубины ООС (отрицательной обратной связи), а, значит, стабильности коэффициента усиления и малых искажений. Такие ОУ есть, например дешевый сдвоенный LMH6643 (130МГц). Почитать в даташите рекомендации по разводке его печатной платы. Резисторы не должны быть слишком высокоомные, во избежание влияния емкостей монтажа, особенно R1 - т.к. на нем будет усиливаться входной ток ОУ ("ток смещения").

Можно сделать усиление 50 на двух каскадах (сдвоенного ОУ) - каждый каскад будет иметь усиление всего 7 - требования к ОУ резко снизятся. ОУ с полосой 20 МГц уже может подойти...

[FPGAlover]

В принципе, мне надо получить общее усиление порядка 2000-3000.
Так что каскады лепить придется по любому.
Фильтры нужны тут не особо (весь тракт заканчивается ЦОСом)- главное что бы не было необратимых нелинейных искажений на малых сигналах (с десяток отсчетов 12бит АЦП).
Вот теперь думаю лепить 3 каскада (4й с небольшим усилением 2-4 делается на встроенном в микроконтроллер ОУ.

А можно, просветить ссылочкой, откуда берется K*F << Ft? Хоровиц-Хилл по этому поводу вещает?

[SmarTrunk]

Возьмите даташит любого ОУ, там есть график зависимости усиления от частоты. Для TL072 (2МГц) усиление всего около 100. При том, что усиление собственно ОУ (без ООС) должно быть много-много больше усиления собственно каскада на ОУ для большой глубины ООС.

Книг по ОУ вагон.
Картер Б., Манчини Р. Операционные усилители для всех (2011) - там есть и про ООС, и про частотные свойства ОУ.

Конкретно по Вашему вопросу:
Титце У., Шенк К. - Полупроводниковая схемотехника. Том I (2008)
стр.601, рис. 5.61.

П.С. С таким усилением уже надо будет бороться и с шумами, и с наводками, и развязками по питанию...

[FPGAlover]

Тем не менее пока не совсем понятно. Положим собственное усиление операционника 10^6. Чисто математически (даже, если допустить переходную характеристику ОУ как запаздывающее звено приличного порядка (вроде бы неплохое приближение), при обратной связи 1/50, естественно в полосе пропускания, неидеальность в лице конечности КУ практически не должна проявляться.
В общем, надо развеивать туман невежества

Титце У., Шенк К. - Полупроводниковая схемотехника. Том I (2008)

Спасибо!
Будем образовываться, знакомится с теорией грабель, а потом уже экспериментировать!

[SmarTrunk]

Положим собственное усиление операционника 10^6. Чисто математически при обратной связи 1/50, естественно в полосе пропускания, неидеальность в лице конечности КУ практически не должна проявляться.

Это от ОУ зависит. Классические ОУ со встроенной частотной коррекцией (вроде того же TL072) могут иметь начало спада АЧХ (с разомкнутой ООС) уже с нескольких десятков Герц! Вы спрашивали про возможные грабли - я написал. Это не значит, что задача неразрешима, наоборот. Все можно сделать правильной схемотехникой и выбором правильной элементной базы.

ОУ без встроенной частотной коррекции были бы лучше, для сравнительно большого усиления.

[FPGAlover]

Разбирался с рабочим каскадом, возник вопрос:
Смысл делителя в обратной связи: по идее это усиление постоянной составляющей в 2 раза. С учетом, что входной делитель выставляет рабочую точку на четверть, все сходится, но на лицо лишняя деталь.
Так вот, нет ли еще какого нибудь скрытого смысла тут?

[yustas66]

Добрый вечер, коллеги. В "Обучалке", есть статья "Рассчитываем свою первую схему". Мне нужна ваша помощь. Я хочу сделать своеобразные"качели", для зарядного устройства. Суть. При достижении 14,4 В, напряжение с аккумулятора снимается, а при снижении напруги до 13В, опять включается. Циклично. Не могли бы вы набросать простенькую схемку этого устройства, без наворотов, на совдеповских операционниках? После усилителей, наверное логика. Ключ - мосфет. Спасибо!

[FPGAlover]

Подскажите, если я обладаю весовой характеристикой ОУ(т.е. имею передаточную функцию), а так же схемой обратной связи с учетом паразитных емкостей и индуктивностей, будет ли этих данных достаточно, чтобы получить адекватную картину поведения ОУ в реальных условиях? Либо же там имеются критичные нелинейности?
Так же хотелось бы знать куда при моделировании критично добавлять шум? Непосредственно на вход ОУ или на элементы ОС.

[SmarTrunk]

По поводу нелинейностей, есть разные виды ОУ, сильно различающиеся по свойствам. С одной стороны, классический медленный ОУ вроде LM358 может дать на выходе заметные искажения типа "ступенька" (от двухтактного выходного каскада) уже на частотах выше нескольких килогерц, где снижается глубина ООС из-за падения собственного усиления ОУ. С другой стороны, быстродействующие ОУ стараются делать с меньшими собственными искажениями. Тогда это обычно упоминается в даташитах, вроде "Low distortion over wide bandwidth" (AD8000).

[terio007]

Разбирался с рабочим каскадом, возник вопрос:
Смысл делителя в обратной связи: по идее это усиление постоянной составляющей в 2 раза. С учетом, что входной делитель выставляет рабочую точку на четверть, все сходится, но на лицо лишняя деталь.

А какая деталь вам показалась лишней?

[misterkuk]

Чем можно заменить LM211? очень важна работа при температуре ниже 0 градусов.

[Enman]

LM111...(521СА3, 554СА3)

[misterkuk]

LM111)

нужно в SMD и что-то что реально найти