Управление усилением ОУ через микроконтроллер

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Родился
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 11:56:09

Сообщение SAlex_ »

Здравствуйте!

Необходимо усилить сигнал с пьезокристалла, диапазон изменения сигнала от 5мВ до 300мВ. Питание ОУ +3В и -3В. Может кто подскажет схему с регулировкой коэффициента усиления через микроконтроллер ?
Реклама
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 11492
Зарегистрирован: Чт дек 11, 2008 14:52:26
Откуда: град Нижний

Сообщение МитяРа »

Можно и на обычном ОУ сделать, типа так: http://kazus.ru/articles/100.html
А можно взять ОУ с регулируемым Кусиления..
[img]http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=93376[/img][i][color=#000080][size=85]Между людьми возникает напряжение, если у них разный потенциал...[/size][/color][/i]
Реклама
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 103
Зарегистрирован: Вс авг 14, 2011 09:04:05

Сообщение tiokol »

SAlex_ писал(а): кто подскажет схему с регулировкой коэффициента усиления через микроконтроллер ?
Можно использовать цифровой потенциометр. Схемы в даташитах и апноутах.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

tiokol писал(а):Можно использовать цифровой потенциометр. Схемы в даташитах и апноутах.
Тоже хотел пнуть туда же. Если дорого — городить аналог с подключаемыми резисторами в цепи ОС (проще всего в схеме неинв.ОУ).
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Сообщение SmarTrunk »

В советские времена ставили полевой транзистор, класса КП303, в режиме измеряемого сопротивления, и регулировали его изменением напряжения на затворе. А дальше включали его в ООС ОУ, или делали на нем делитель напряжения... В наши времена все проще.
Реклама
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Мало кто знает, что R-2R ЦАП по сути есть управляемый делитель. :wink: А потому здраво включить его в цепь ОС неинвертирующего усилителя и получить 256 уровней усиления.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Сообщение SmarTrunk »

YS писал(а):Мало кто знает, что R-2R ЦАП по сути есть управляемый делитель.
Какую-нибудь К572ПА1... А есть ли такие ИМС с интерфейсом SPI или I2S ?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

YS писал(а):Мало кто знает, что R-2R ЦАП по сути есть управляемый делитель.
Ага, делитель между напряжением питания и нулём. Расскажите, как вы его в цепь ОС ОУ впихнёте.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Сообщение SmarTrunk »

Да вроде были в "Радио" схемы электронной регулировки громкости на счетчиках и 572ПА1, лень искать. И в разных умных книгах такой способ упоминается, действительно
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Расскажите, как вы его в цепь ОС ОУ впихнёте.
Да запросто. :) Вместо питания подключить выход ОУ, на выход цепочки резисторов - инвертирующий вход. Коммутировать мосфетами. На затворы подавать напряжение заведомо большее, чем может быть на выходе ОУ (для такого случая можно соорудить простенький удвоитель).

В принципе, можно сделать еще проще - подобный же управляемый делитель. Вверху резистор, например, 1К, а внизу еще восемь - 2K, 4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K, 256K. И коммутировать полевиками на землю. Но по сути все это одно и то же.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

YS писал(а):В принципе, можно сделать еще проще - подобный же управляемый делитель. Вверху резистор, например, 1К, а внизу еще восемь - 2K, 4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K, 256K. И коммутировать полевиками на землю. Но по сути все это одно и то же.
Я то же самое предлагал:
Если дорого — городить аналог с подключаемыми резисторами в цепи ОС (проще всего в схеме неинв.ОУ).
Хотя, опять же, есть цифровые потенциометры, на которые можно подавать ±15 В.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Встал на лапы
Сообщения: 129
Зарегистрирован: Вс апр 11, 2010 11:53:02

Сообщение andre_ksd »

В действительности, все еще проще чем пишет YS.

Дело в том, что существенная часть ЦАП, в том числе и 572ПА1 относятся к так называемым умножающим ЦАП.
Т.е. напряжение на их выходе, в стандартной схеме включения (требующей дополнительного ОУ), в точности равно опорному напряжению, умноженному на поданный цифровой код. При подаче сигнала на вход опорного напряжения получаем управлямый усилитель. Причем, умножение может быть и четырехквадрантным.

Безусловно, существует значительное число современных умножающих ЦАП с последовательными интерфейсами. Смотрите, например, AD7943. Ключевое слово для поиска "Multiplying DAC".

Если верхняя граница частного диапазона достаточно мала, то можно обойтись ШИМ-управлением в цепи ОС ОУ.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

andre_ksd писал(а):При подаче сигнала на вход опорного напряжения получаем управлямый усилитель.
И какая полоса пропускания будет у такого усилителя?
andre_ksd писал(а):Причем, умножение может быть и четырехквадрантным.
Что значит "четырехквадрантным"? :)
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Поискал тут в интернетах... Вот оно, готовое решение:

Изображение

http://www.intuit.ru/department/hardware/digs/13/

Только вместо Uref подать сигнал и поставить обычные N-канальные полевики. И не надо никакого удвоителя. :)
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Встал на лапы
Сообщения: 129
Зарегистрирован: Вс апр 11, 2010 11:53:02

Сообщение andre_ksd »

К Gudd-Head

Полоса будет определятся параметрами используемого ОУ и цепей его частной компенсации (если есть), и будет совершенно такой же как и полоса этого ЦАП "для цифрового сигнала".

Четырехквадрантное умножение (в отличии от двухквадрантного) подразумевает, что входной сигнал может быть как больше нуля, так и меньше, так же как и цифровой код. т.е результа умножения может лежать во всех четырех квадрантах.
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Сообщение SmarTrunk »

andre_ksd писал(а):существует значительное число современных умножающих ЦАП с последовательными интерфейсами. Смотрите, например, AD7943. Ключевое слово для поиска "Multiplying DAC"
Спасибо, скачал datasheet, посмотрел!
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

YS писал(а):Только вместо Uref подать сигнал и поставить обычные N-канальные полевики. И не надо никакого удвоителя. :)
Ничего, что полевик — ключ, а здесь переключатель нужен?
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Встал на лапы
Сообщения: 129
Зарегистрирован: Вс апр 11, 2010 11:53:02

Сообщение andre_ksd »

К Gudd-Head

Обратите внимание на то, что оба нижних по схеме вывода этого переключателя это точки с нулевым потенциалом. Кроме того, поскольку один из ключей пары всегда открыт, то общий вывод переключателя также фактически под нулевым потенциалом.
Каждый переключатель - это пара МОП-транзисторов соединенных стоком и управляемых противофазно.

Но, в любом случае - эту схему собирать в дискретном исполнении не имеет смысла. Дело в том, что требования по точности и согласованности ТКС к последнему резистору (старшего разряда), очень высоки и реализуются только методами интегральной технологии.
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 103
Зарегистрирован: Вс авг 14, 2011 09:04:05

Сообщение tiokol »

Gudd-Head писал(а): Ничего, что полевик — ключ, а здесь переключатель нужен?
а если подумать ЧУТОК ?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

andre_ksd писал(а):это пара МОП-транзисторов
По два резистора, по два транзистора на разряд... Проще тогда сделать как говорил YS:
Вверху резистор, например, 1К, а внизу еще восемь - 2K, 4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K, 256K. И коммутировать полевиками на землю.
Хотя, конечно, многие резисторы надо будет набирать... Но зато резисторы дешевле, и не нужен противофазный сигнал, который ещё сформировать надо :idea:
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Ответить

Вернуться в «Теория»