Самовозбуждение интегратора на lm2902

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Самовозбуждение интегратора на lm2902

Сообщение dnk_lite »

Построил интегратор нна ОУ lm2902, (инвертирующая схема, вхлжное напряжение от пояса роговского. вижу пушистый сигнал. вывернул осциллогграф на максимальную частоту синхронизации, а там гармоники около 1Мгц, схема есть, что мне с этим делать
ps^ при нуле (земле) на входе есть эти гармоники.
посдскажите
[/img]
Вложения
.jpg
(25.04 КБ) 895 скачиваний
Реклама
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

может какие фазовые коррекции нужно ставить или откуда могут браться гармоники?
может вы знаете какие хорошие схемы интекраторы которые адекватно себя вели при малых входных сигналах.
(входной сигнал порядка мк...мВ)
Реклама
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Re: Самовозбуждение интегратора на lm2902

Сообщение YAA »

dnk_lite писал(а):Построил интегратор нна ОУ lm2902, (инвертирующая схема, вхлжное напряжение от пояса роговского. вижу пушистый сигнал. вывернул осциллогграф на максимальную частоту синхронизации, а там гармоники около 1Мгц, схема есть, что мне с этим делать
ps^ при нуле (земле) на входе есть эти гармоники.
посдскажите
[/img]
Да, заставить "гудеть" интегратор! Это надо сильно постараться... :)
А что происходит, когда вход "висит" в воздухе, То есть, когда пояс Роговского отсоединён вообще.
Какова индуктивность пояса?
Что за конденсатор в обратной связи (тип)?
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

Моя задача снять с провода с большим током сигнал с помощью пояса роговского., те входной сигнал у меня должен быть 50Гц а вот 1Мгц как то все портит.


Изображение
1)это на частоте примерно 1Мгц, с амплитудой 10мВ, вход потенциал земли.
Изображение
2)это при заземлении корпуса ОСц на земл. дада.
на обеих картинках входные сигналы - потенциал земли.

а)ккогда входи висит, то еще + ко всему 50 Гц искореженных жесткими условиями моей лаборатории.

б)ИНДУКТИВНОСТЬ пояса порядка 0,2мГн
в)кондер в ОС - X7R 0805 2u (чип)


и еще раз схема...
Изображение
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

что я делаю не так?
Реклама
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Сообщение YAA »

dnk_lite писал(а):что я делаю не так?
Всё, вроде, так...
Источник питания имеет среднюю точку? То есть от него идёт 3 провода (-5,0,+5) или два? Если можно, дорисуйте схему.
Для начала, проверьте правильно ли подключена микросхема? Вывод 4 - + питания, 11 - -питания. Инвертирующие входы - 2,6,9,13, неинвертирующие 3,5,10,12, выходы - 1,7,8,14.
Как подключены неиспользуемые элементы?
Что на питаниях? Нет ли там 1 МГц?

Если вход заземлить, то это будет усилитель с усилением 10 на постоянном токе, если вход оставить в воздухе, то будет повторитель нпряжения. откуда берутся 50Гц?
Реклама
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

Да, все так и есть. все делается правильно.
питание стабильное.(хотя сигнао не должен зависеть от питания)
питаюсь от микросхемы 2426I
+10_________+5
|
2426I-----GND
0_____|_____-5
я с лм имею дело не впервой уже знаю что куда подключать, но такого еще не видел. подключаю все куда надо. убрал конденсаторы(интегратор превратился в усилитель) у меня на выходе прекрасная завидная гармоника на 1мгц.
вы знаете какие нибудь аналоги интеграторов с меньшими опмехами или предложите хорошие усилители.
Да, сигнал стоит на уровне 0 и никаких усилений на 10 (на 10должны усиливаться напряжение смещение, ттк это интегратор)
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Сообщение YAA »

dnk_lite писал(а):Да, все так и есть. все делается правильно.
питание стабильное.(хотя сигнао не должен зависеть от питания)
питаюсь от микросхемы 2426I
+10_________+5
|
2426I-----GND
0_____|_____-5
я с лм имею дело не впервой уже знаю что куда подключать, но такого еще не видел. подключаю все куда надо. убрал конденсаторы(интегратор превратился в усилитель) у меня на выходе прекрасная завидная гармоника на 1мгц.
вы знаете какие нибудь аналоги интеграторов с меньшими опмехами или предложите хорошие усилители.
Да, сигнал стоит на уровне 0 и никаких усилений на 10 (на 10должны усиливаться напряжение смещение, ттк это интегратор)
TLE2426 (Texas Instruments)?
Если она, то там в datasheet, на 17 странице, есть любопытная диаграммка. При некоторых емкостях и токах нагрузки, она может "гудеть" (Unstable). И если Вы цепляете "крокодил" земли от осциллографа на её выход, то могут наблюдаться "чудеса".
Попробуйте запитать интегратор от чего-нибудь другого. Лучше, от "правильного" двуполярного источника.
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

спасибо, попробую, отпишусь
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

убрал искусственную земмлю, питался от однополярного (все равно нет разницы если вход замкнут) генерации пропали, это раует! но все равно сигнал плохо интегрируется и пушистый, может быть ли изза схемы, может ииза ее дешевизны?
может есть более подходящие для подобных целей ОУ?
или схемиу необходимо доработать?
кто на ТЫ с ОУ пож отпишитесь.
Аватара пользователя
Барсик
Друг Кота
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Сообщение Барсик »

dnk_lite писал(а):... питался от однополярного (все равно нет разницы если вход замкнут)...
На что это он у Вас замкнут при однополярном питании? Если Вы делаете интегратор, то советую забыть про однополярное питание. Вам же YAA сказал: запитать от правильного двухполярного источника.
dnk_lite писал(а):собрать интегратор на 50гц
А что такое "интегратор на 50 Гц"?. Вообще-то интегратор, как мне представляется, интегрирует входное напряжение. Может Вы имеете в виду такой интегратор, у которго коэффициент передачи на частоте 50 Гц равен 1 ?
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

ингратор на 50гц это значит интегрирование на за период 20мс
ну про коэф передачи тоже подразумевалось
А что такое "интегратор на 50 Гц
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Сообщение YAA »

dnk_lite писал(а):убрал искусственную земмлю, питался от однополярного (все равно нет разницы если вход замкнут) генерации пропали, это раует! но все равно сигнал плохо интегрируется и пушистый, может быть ли изза схемы, может ииза ее дешевизны?
может есть более подходящие для подобных целей ОУ?
или схемиу необходимо доработать?
кто на ТЫ с ОУ пож отпишитесь.
Трудно разбираться заочно... Я лично, думаю, что дело не в ОУ. Ваш ОУ частотно скомпенсирован вплоть до единичного коэффициента усиления. Ёмкость в обратной связи (выход-инв.вход) делает его ещё более устойчивым. Правда, керамические конденсаторы, ёмкостью свыше 10нФ, в сигнальных цепях я бы Вам не советовал применять. Заставить ОУ "гудеть" можно или с помощью ёмкости на инвертирующем входе или ёмкости на выходе (вход осциллографа тоже обладает ёмкостью), когда в обратную связь добавляется дополнительное интегрирующее звено.
Поэтому в первую очередь нужно проверить, что творится на выводах питания. Источник питания должен быть так или иначе "привязан" к земле. В Вашем случае - это средняя точка питания - настоящая или искуственная. Цепи питания должны быть хорошо отфильтрованы: Электролиты + керамика непосредственно вблизи выводов питания микросхем, причём каждое питание отдельно (плюс и минус). Разделение цепей питания аналога и цифры (если есть), слаботочных и мощных потребителей.
Затем проверить, нет ли наводок и помех.
Аватара пользователя
Барсик
Друг Кота
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Сообщение Барсик »

dnk_lite писал(а):... интегрирование на за период 20мс...
А это как? Подключаете входной сигнал к интегратору на 20мс, потом отключаете, а то, что он наинтегрировал за эти 20 мс потом смотрите?
dnk_lite писал(а):...про коэф передачи тоже подразумевалось...
А что именно подразумевалось? Телепаты в отпуске...
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Сообщение YAA »

Если интегратор работает без сброса (ключ, замыкает интегрирующий конденсатор), то параллельно интегрирующему конденсатору обычно подключают резистор, чтобы не копились ошибки интегрирования. В этом случае, при частотах, ниже определённой, интегратор становится просто усилителем (R меньше, чем 1/jwC). На более высоких частотах происходит интегрирование (R больше, чем 1/jwC).
Это одна постоянная времени - граница между усилителем и интегратором.
Есть вторая постоянная времени - это произведение ёмкости интегрирующего конденсатора на сопротивление резистора, определяющего ток зарядки (если интегрируется напряжение, а не ток). Другими словами - это постоянная итегрирования (с точки зрения математики), коэффициент между выходным сигналом и интегралом от входного.
Поэтому необходимо уточнить, какая постоянная времени "20мсек" имеется ввиду?
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

Да вы правы во всем...
Те я имею ввиду, что мне надо отынтегрировать (сгладиь ) сигнал 50гц, ввиду того что он снимается с пояса роговского, а это в свою очередь диффиринцатор.
Поэтому, чтобы ошибки интегрирования были минимальные, мне нужно отынтегрировать по периоду 1/Т = 20мс. ну это не суть важно (главно не меньше 20мс. Шунтирующий Rш (см рис выше) это для уменьшения усиления напряжений смещения. я так и не рахобрался откуда они береться и с чем их есть.
Так вот к сути... выше указанная схема и есть правильное решение моей задачи или мне стоит пробовать еще более экзотичное. может чегото не хватает?
но пока я имею напряжения смещения и неизвестную генерацию.
ps работаю конструктором, но на этой стадии с ОУ начал ощущать себя дебилом)))
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

что вы вообще можете сказать про ОУ LM2902 и какие лучше подобрать для усиления микровольт?
Аватара пользователя
Yellow Tiger
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1148
Зарегистрирован: Вт июл 08, 2008 12:24:17

Сообщение Yellow Tiger »

dnk_lite писал(а):мне надо отынтегрировать (сгладиь ) сигнал 50гц, ввиду того что он снимается с пояса роговского, а это в свою очередь диффиринцатор.
Признаться, от этих слов у меня лично понимание, что там за ситуация, не только не улучшилось, но даже ухудшилось... Что значат слова "отынтегрировать (сгладиь)" - нужно подавить 50 Гц, отстроиться от них, или они - часть полезного сигнала? И какое значение для выбора схемы имеет тот факт, что ПР есть дифференциатор - что, цель в том, чтобы восстановить исходный сигнал (продифференцированный ПР)?
Вообще, если речь идет о некоей экспериментальной установке, то, повидимому, усилитель м.б. размещен в непосредственной близости от ПР, а тогда защита от синфазной помехи необязательна - экранировки и обратного витка в ПР может оказаться достаточно.
Нельзя ли подробнее описать установку?
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Сообщение YAA »

dnk_lite писал(а):что вы вообще можете сказать про ОУ LM2902 и какие лучше подобрать для усиления микровольт?
Ну что можно сказать? То, что написано в документации.
Усиление микровольт вообще задача довольно сложная. Основные параметры, такие как шумы, смещения, дрейфы приводятся ко входу. То есть можно напрямую сравнивать с входным сигналом - сличайте! Усилителей, способных усилить единицы микровольт - единицы (каламбур получился :) ).
Кроме того, есть и другие сложности... Например, протекание тока в 1мА через проводник, сопротивлением 1мОм (миллиОм! Сопротивление печатного проводника толщиной 18мкм, шириной 1мм, и длиной 1мм!) вызывает падение напряжения 1мкВ, что сравнимо с полезным сигналом. Так что возникают проблемы с разводкой. Плюс наводки, помехи. Короче, это уже не наука, а искусство! :)

По поводу пояса Роговского хотелось бы узнать, в каком режиме Вы его собираетесь использовать. При большом сопротивлении нагрузки - это измеритель ЭДС, которое пропорционально производной от измеряемого тока. При малых сопротивлениях нагрузки (режим трансформатора тока) - это измеритель, собственно, тока (роль интегратора играет сама индуктивность пояса).
Последний раз редактировалось YAA Пт авг 14, 2009 10:19:10, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
dnk_lite
Встал на лапы
Сообщения: 121
Зарегистрирован: Пн авг 10, 2009 09:35:14
Откуда: Ижевск

Сообщение dnk_lite »

Начнем все с начала...
необходимо создать установуку, показанную на рисунке ниже.
Изображение
1)полезный сигнал 50гц
2)выходной сигнал 5В 50Гц
с выхода ПР выходит пушистый 50гц, после интегрирования (тот же фильтр) мы избавляемся от помех и получаем чистые 50гц.
вопросы:
а) из чего должен делаться входной каскад, ибо входные напряжения оч малы.
б)Интегратор (тот же фильтр) постоянно возникает смащение выходного напряжения и неизвезстные колебания около 1Мгц (стабилтные) при использовании искусственной земли и ОУ lm2902.
в) на какие параметры ОУ смотреть, чтобы добиться минимальных смщений.
спасибо за терпение.
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»