Вы пока что так и не рассказали, что там с другой стороны трансформатора - это где ток 2 мА течёт. Потому что всё то, что там есть, завязано в цепь ООС ОУ, что на мой взгляд совершенно не является правильным и сильно искажает в итоге ваш ожидаемый коэффициент усиления по переменному току. Другими словами, из-за влияния реальных характеристик цепей коэффициент усиления получается ниже ожидаемого.
Для получения приемлемой точности и стабильного Кус необходимо уходить от этой схемы. Куда - говорил выше: инструментальный усилитель.

Поскольку в этой задаче постоянная составляющая не важна, она легко решается двумя каскадами. 1-й каскад - преобразование ток-напряжение с минимальным коэффициентом преобразования, так, чтобы линейный режим ОУ сохранялся при наихудшем сочетании всех паразитных параметров плюс максимально возможный входной сигнал. 2-й каскад - усилитель переменного напряжения, отсекающий ненужную постоянную составляющую и доводящий выходной сигнал до нужного уровня.

У ТТ один первичный виток. В лаборатории, где провожу испытания, в первичной цепи ТТ два резистора: один на 30 Ом, второй как токовый шунт на 280 Ом. Таким образом создаю условие источника тока. В дальнейшем, в условиях эксплуатации, ТТ будет установлен на силовой кабель (то есть на источник тока с ещё большим первичным сопротивлением) и к нему также будет подключена эта схема.

Вы имеете в виду такую схему инструментального усилителя (взята из DataSheet OP37):



Я так понимаю на вход подается напряжение, а у меня от ТТ никак напряжение не получить

Добавлено after 7 minutes 20 seconds:

Подумывал о такой схеме. Но детально не вникал еще. Смущает, что, получится ли при этом точно определить коэффициент усиления. К тому же, по силовому кабелю в первичной цепи ТТ проходит ток частотой 12,5 Гц с формой сигнала - меандр, в котором, кроме основной частоты, будут еще и другие.

В общем, покрутил я модельки, и могу сказать, что желание использовать ТТ в инвертирующем включении есть неправильно. Да, в инвертирующем включении есть один плюс - транслируемое на первичку ТТ сопротивление =>0, но этом плюсе всё заканчивается. По постоянному току усиление прыгает в бесконечность (ограничение только благодаря конечному усилению ОУ), соответственно, все паразитные смещения очень мешают работать. Дифференциальное включение с включением трансформатора в "-" страдает этим же.

Выходом из ситуации может быть только включение конденсатора последовательно с вторичкой токового трансформатора.

Но вполне нормальным вариантом считаю, что трансформатор нужно использовать совместно с инструментальным усилителем, причём традиционным методом: вторичку нагружаем на нагрузочный резистор и с этого резистора снимаем напряжение, которое и усиливаем. Вот моделька



R34 - это резистор "для пакостей" - я им тыкал в разные куски схемы и смотрел, что будет, если её перекашивать.

Трансформатор в модели имеет отношение витков 1:10. При таком коэффициенте транслируемое в первичку сопротивление получается 0.2 Ома (это без учёта активного сопротивления проводника первички).

Неприятности такого включения тоже есть. ненулевое оттранслированное сопротивление в первичку. Поэтому работа с малыми сопротивлениями в первичке (теми, которые будут включены последовательно цепи первички) будет приводить к снижению коэффициента передачи и, соответственно, искажению показаний.

Индуктивность вторички можно взять несколько меньше - в районе 0.5 Гн уже будет достаточно для передачи 12 Гц (частота среза при этом где-то в районе 6 Гц)

При указанных на схеме номиналах, при 2 мА тока на входе, амплитуда напряжения на выходе примерно 10 вольт. Уменьшить усиление можно увеличением резистора R1.

Можно же все рассчитать.
У меня, например, получилось, что для ослабления на частоте 12.5 Гц менее 3%, частота среза ФВЧ первого порядка должна быть ниже 3.12 Гц, вполне себе вменяемая величина. А насчет меандра не беспокойтесь, частоты всех его гармоник выше частоты основного тона.

Благодарю Вас за помощь, но всё таки нагрузить ТТ на такое сопротивление не получится. Вот схема замещения подобных ТТ:



Если увеличивать сопротивление нагрузки (Z2), то ток I1 всё больше будет ответвляться в ветвь намагничивания, значит, при том же первичном токе, во вторичную нагрузку попадет меньше тока, соответственно вырастит погрешность трансформации ТТ. В влиянии сопротивления нагрузки ТТ на точность трансформации этого ТТ можно убедиться (посчитать в Mathcad) по приведенной ниже формуле:



В моем случае, при 50 Гц и 40 вторичных витках, сопротивление Xнам около 20 Ом, а полная погрешность (эпсилон) не должна превышать 3 %.

Добавлено after 47 minutes 58 seconds:
Уважаемые форумчане, спасибо всем за советы!
Сегодня удалось применить другой операционный усилитель, вот этот
от Texas Instruments. У него Input Offset Voltage до 100 мкВ, а Input Bias Current 2,8 - 4 нА. Что было принципиально важно - он не имеет регулировок TRIM и OFFSET NULL. В итоге выходной сигнал при коэффициенте передачи 10 000 практически не имел постоянной составляющей (здесь на входе ТТ около 2 мА, выходной сигнал ОУ - розовый, входной сигнал ТТ - синий):



При увеличении тока на входе ТТ, выходной сигнал ОУ также оставался с минимальной постоянной составляющей:



Прикосновения к ТТ не уводили выходной сигнал в насыщение (на входе ТТ около 2 мА):



Как было замечено и ранее, при большем входном сигнале ТТ и при прикосновении к ТТ, выходной сигнал ОУ не уходил в насыщение, а увеличивался "отталкиваясь" от одного из напряжений питания (что свидетельствует о возможности применения программной фильтрации без потери информативности сигнала):



Во многом таких результатов при "прикасании" удалось добиться благодаря применению конденсаторов, как в схеме здесь:но, как отмечалось ранее: неинвертирующий вход ОУ был подключен к общему нулю.

На данном этапе было решено применить программную фильтрацию выходного сигнала ОУ, но Ваш расчет был взят на заметку, вдруг в процессе продолжения работы к этому придется вернуться. Всё таки использование фильтров даёт некоторую потерю полезного сигнала (проверено также в MicroCap), к тому же параметры фильтра подвержены температурным колебаниям (предполагается, что температура окружающей среды будет меняться от -20 до 40 градусов Цельсия).

Не въезжаю в одно: почему вы считаете достаточным такое радикально малое количество витков в обмотках ТТ? Индуктивность ваших 40 витков вторички всего ~50 мГн. Логично, что вы его не можете нагрузить. Тем более, что с ростом количества витков индуктивность, а следовательно, и индуктивное сопротивление будут расти быстрее нагрузочного сопротивления. К примеру, трансформаторы тока в электрических счётчиках имеют количество витков во вторичке 2000.

OPA2277 слишком медленный для усиления 10000, всего 1 МГц. Тут уже советовали разделить усиление пополам, я бы в первую очередь тоже подумал о таком варианте.

на входе lm 358, сигнал подал с генератора на 1транзисторе


на выходе



что бы это значило? Усиление есть. См. кнопку делителя внизу справа.

Добавлено after 4 minutes 35 seconds:
схема




Сюда перенес.
aen

Да у вас компаратор полусился
И так с чего начинаем: Первое, мерим напряжение на выходе лмки и если там не половина напряжения питания то она либо погорела либо конденсатор микрофона пропускает постоянку которая уводит среднию точку из рабочей зоны Естественно нагрузку с неё стоит отключить!
Первое правило ОУ это половина питания на выходе иначе искажения и куча гормоник. Ну а вобще я бы использовал другой её вход так надёжние
Убрать с инвертируещего входа корекцию и подключить через 10К С9 с микрофона, при необходимости увеличить номинал резистора ОС. В приложении електро дроид для смартфонов есть даже возможность посчитать параметры цепей ОУ!

Если амплитуда "прямоугольников" от пика до пика получается около 6 вольт, то значит слишком много на вход подаешь.
На картинке, что выкладываешь нужно писать какие уровни получаешь.В твоем случае нужно подать примерно 30 - 35 милливольт на вход и получить такую картинку, что выложена в статье.
https://radiokot.ru:443/circuit/analog/ ... ansmit/46/



Если же амплитуда "прямоугольников" от пика до пика получается меньше 6 вольт, значит что то с ОУ не так.



Питание надеюсь сейчас не ниже 9 вольт?

Там получается делитель (видно на фото, я это пометил в посте.) стоит на 1000 мв/дел.
Ну там гдето на 2 деления размах - 2 вольта.

Питание 8.5 вольт (2 батарейки lion свежезаряженые)

Добавлено after 1 minute 11 seconds:
сегодня думаю, разберусь с этим делом.

Добавлено after 34 minutes 16 seconds:
Значит вот что:

на вход lm358 дал со смартфона около 20 мв (видно по осцилографу - режим 10 мв/дел - гдето 2 деления
на выходе получил около 1 вольта неискаженного сигнала! (режим 1000мв/дел - где-то 1 деление.

Если резистором обратной связи начинаю крутить , то происходит обрезание синусойды снизу и сверху.
Питание передатчика при этом отключил.
Резистор ОС при этом где-то 80 ком.


Походу, это и есть моя проблема. Прокоментируйте!

Что то у тебя не то.
Или в схеме "накосячил" или что то не то с ОУ.
Теоретически с LM358 можно получить такое.



На практике получается похуже. И до нуля где то на 0,5 вольта полностью не доходит и сверху чуть больше, чем 1,5 вольта режется, но все равно не так, как срезалось у тебя.
Вот на практике при питании порядка 8 вольт так получается.

Ну я и сказал "компаратор"
Уменьшив сопротивление ОС вы уменьшили усиление и тем самым получили нормальный не резанный по верхам и низам сигнал на выходе лмки. Но что то тут не то при питании 8,5 В размах должен быть как минимум на два вольта меньше то есть 6,5 В при нормальной нагрузке. Могу предположить и ранее говорил то что лмка не тянет транзистор и нехило просела под нагрузкой до 1 В естественно при таком раскладе ничего хорошего ждать не следует. Выход : поднять напряжение лмки до 12-15-19 В и смотреть что там как . Или использовать более мощную лмку или подключить вместо неё какой нибудь проверенный готовый усилок Ватт на 1- 10 через делитель напряжения , что бы не создать перегрузку по входу транзистора

я хочу уточнить. никакого транзистора нет. Я мерию на выходе лм-ки без нагрузки. - 1 вольт. На входе 20 мв, на выходе 2000мв. Усиление 100 раз.
Неужели может быть больше?

Добавлено after 13 minutes 2 seconds:
а смотрю характеристики - 100 дб - это миллионы раз
а у меня всего 20 db - 100 раз.
Значит лм-ки у меня такие.

Да может и должно быть. Обычно размах амплитуды напряжения меньше источника питания на два вольта. А два вольта это мало. На выходе есть половина напряжения по постоянке? Нармальные лмки, просто вы неумеите их готовить

хорошо, попробую применить другую схему включения

Добавлено after 1 hour 12 minutes 41 second:
да, на выходе ровно половина питания .

lm358

Цитата из даташита: "Large DC voltage gain: 100 dB"

Перевод: "Большое усиление постоянного напряжения: 100 дБ"

Усиление по напряжению - 100 дб - это 10.000 раз.
Усиление по напряжению - 20 дб - это 10 раз.

В пекло енту теорию и немного практики в студию

Спойлер

Вот такой аппарат когда то, года два - три назад мною был собран, в те времена у меня тоже было больше вопросов чем ответов на них Схемку я брал из вот http://cxo.lv/solder/micamp/111-micamp01 этой статьи, автор обещал что будет намного лучше чем по классике и в правду работает неплохо В те времена я тоже особо не въезжал в тему ОУ и собрал без настройки и имею на выходе не совсем половину напряжения ,а +3,8 и -8,2 при 12 В питания , но меж тем вот такая осцилограмма получилась на выходе ,а это уже с перегрузкой и срезом низов Операционник LM358 в дип корпусе. Так что смотрите сами
P.S. у себя я выведу в половину напряжения выход лмки

Без теории в Радиотехнике никуда))

Меняя резистор обратной связи - меняем усиление ОУ. При большом усилении ОУ входит в режим ограничения (снизу и сверху).
Всё правильно. Так и должно быть.