ОУ в схеме

[Али777]

Добрый день, уважаемые коты. Разъясните кто-нибуть как работают два операционных усилителя в этой схеме считывателя карт. Один в качестве фильтра, второй в качестве компаратора.

rfid.GIF

(73.95 КБ) 373 скачивания

[mickbell]

Так и работают: один в качестве фильтра, другой в качестве компаратора. Компаратор-то объяснить ещё можно, а вот фильтр... лучше, наверно, почитать ХиХ. А с компаратором всё просто. Что такое опер? Это усилитель, имеющий очень большое усиление, можно считать, бесконечное. И что же он усиливает? Усиливает он напряжение, приложенное между его входами, то есть разницу напряжений неинвертирующего и инвертирующего входов. Сначала надо понять это. Если понятно, двигаемся дальше. Если самую маленькую величину входного напряжения умножить на очень большое усиление (как я уже сказал, почти бесконечное), то на выходе получится очень большой сигнал, причём, в зависимости от того, какая полярность входного напряжения, он будет положительный или отрицательный. Так? А вот и не совсем. Он, выходной сигнал, не может быть больше положительного и меньше отрицательного напряжения питания. В той схеме положительное напряжение питания, вероятно, плюс пять вольт (не указано), а отрицательное - нулевое (напряжение общего провода). Вот и получается: если входное напряжение положительное, то на выходе плюс пять вольт, а если отрицательное - то на выходе ноль. А что будет, когда оно нулевое? А что угодно, может быть плюс питания, может быть ноль. А теперь смотрим на схему. Поскольку резисторы R7 и R8 устанавливают одинаковое напряжение на обоих входах, то, пока нет сигнала, на выходе будет непонятно что. Зато когда сигнал появится - из-за конденсатора C5 он будет или выше нуля, или ниже, и компаратор начнёт его отрабатывать, выдавая на выходе красивый прямоугольный сигнал, не зависящий от формы и амплитуды входного. Всё.

[Али777]

Большое спасибо. Терь стало понятнее как работает кампаратор. Не понятно только какую роль выполняет конденсатор С5 в схеме.

[As]

С5 -разделительный, убирает постоянную составляющую входного сигнала компаратора. Можно, в принципе, и без него - но тогда вывод R7 нужно отключить от "общего" провода и соединить с точкой соединения R2 и R3...

[mickbell]

Так не надо бы делать, это может повлиять на работу фильтра.
Есть одна тонкость, мной не упомянутая - чтобы не забивать голову. Уровни напряжений на входах этого опера-компаратора - около нуля, и даже ниже. Не всякий умеет работать с такими, лучше бы сигналы приподнимать. В этой схеме для универсальности я бы сделал так. Учитывая, что входной сигнал сам по себе имеет постоянную составляющую на уровне полпитания (что определяется этими самыми R2 и R3), я бы подавал его на вход опера без отсекания постоянной составляющей, убрав C5. А порог для компаратора сделал бы искусственно - RC-цепочкой прямо из сигнала, которая выделяет его среднее значение. Обычно я делаю именно так, и всегда неизменно превосходный результат - при условии разумной скважности сигнала, что чаще всего соблюдено.

[Али777]

Эх.Ну если плохо будет работать, подам rc цепочкой из сигнала. А вот ешо диоды встречные d1 и d2. Зачем встречно включены?

[mickbell]

Нагуглите вольт-амперную характеристику диода. А потом изобразите её симметрично относительно начала координат. Получится нечто типа нелинейного резистора: чем больше напряжение на нём, тем меньше его сопротивление. Когда такой элемент включают в отрицательную обратную связь опера (как на той схеме), то имеют целью ограничить выходное напряжение этого усилителя, ведь (грубо говоря) чем меньше сопротивление в обратной связи, тем меньше усиление. Обычно с целью не допустить ограничения выходного сигнала - если в компараторе это ограничение само собой разумеется, то в линейных устройствах типа фильтра оно ни к чему.
А плохо работать, скорее всего, не будет - если опер именно тот, что указан, он вроде умеет такие низкие сигналы. Кстати, заодно объясню понятие R-R, R/R, R2R - это всё обозначения операционных усилителей "rail-to-rail". Или, если по-русски, "от рельса до рельса". Под рельсами здесь имеются в виду шины питания - положительная и отрицательная. R2R усилители могут быть по входам, по выходу или по тому и другому. Это значит, что входний и/или выходной сигнал по уровню напряжения может буквально дотягиваться до напряжений питания, в то время как обычные, не R2R, усилители такого на выходе обеспечить не могут, а при входных сигналах около "рельсов" работать не будут.

[Али777]

Добрый день уважаемые форумчане. Собрал устройство все работает. Однако наткнулся на более оптимизированное устройство. Решил его также собрать. Только вот вопрос, рядом с катушкой стоит полевик T1.http://alltransistors.com/ru/mosfet/tra ... istor=1342 Можно ли его заменить транзистором BC807 25MTF pnp?, так как он есть в наличии, и также он смд типа. http://eu.mouser.com/ProductDetail/Fair ... hV4Q%3D%3D
Либо на крайний случай поставить пару комплементарных транзисторов DIP bc547 и bc557 или одного хватит?

[mickbell]

Если схему возбуждения катушки оставить как есть, то транзистор должен быть NPN - BC817, например. Если его сунуть вместо R1 или последовательно с ним... ну попробовать, наверно, можно, но, скорее всего, ничего хорошего не получится: в исходной схеме катушка сверху или запитана через R1, или закорочена на общий, а тут будет: или запитана через R1, или обрыв.

[Али777]

Прям повезло. Случайно нашел у себя на плате bc817 транзистор npn, смд типа. Щас схемку перерисую.

[Али777]

Добрый день уважаемые коты. Собрал считыватель, вторую версию, так сказать. Возникла проблема! Проблема в том, что не приходит сигнал на ножку микроконтроллера PB1 после ОУ, и считать данные не удается. Просмотрел осциллографом. Получается, что после диода 1n4148 сигнал получается постоянный, без колебаний. Так разве должно быть? Минус щупа при измерениях зацепляю на gnd.


Сигнал на выходе микроконтроллера ШИМ:


Сигнал между L1 и D1:


Сигнал после D1:


Схема: