Страница 1 из 1

Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 10:04:34
electroget
Доброго времени суток.
Есть схема сигнального усилителя (358) и компаратора (393) отслеживающего определённый уровень сигнала:
СпойлерИзображение
Схема реальная, не симуляция:
СпойлерИзображение
При включении устройства от которого сигнальный усилитель должен будет получать сигнал, в схеме происходит переходной процесс:
Желтый луч – контрольная точка СР5 (выход ОУ)
Синий луч – контрольная точка СР7 (выход компаратора)
СпойлерИзображение
Напряжение на пороговом входе компаратора ТН нарастает довольно плавно:
Желтый луч – контрольная точка СР5 (выход ОУ)
Синий луч – пороговый вход компаратора TH
СпойлерИзображение
В чем причина множественных переключений компаратора через 1 секунду после начала переходного процесса?
Можно сформулировать вопрос даже ещё проще: причина проблемы в сигнале который поступает на инвертирующий вход компаратора или в сигнале который поступает на неинвертирующий вход компаратора?

UPD:

И вопрос по предыдущему вопросу. Компаратор считается инвертирующим или неинвертирующим в зависимости от того на какой вход подаётся сигнал. При этом предполагается, что на другом входе уже есть установленное Vref

https://img.radiokot.ru/files/141943/me ... pj1ohj.png

А если изначально на входах компаратора нет никаких напряжений и начинается переходной процесс сразу на обоих входах, то тогда компаратор следует считать каким?

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 10:14:05
korob
Нет здесь никакой проблемы, вполне штатное поведение компаратора вблизи порога переключения. :roll:
Для исключения подобного безобразия вводится ПОС, в данной схеме это второй компаратор охваченный ПОС.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 10:20:47
electroget
korob,
Проблема в том, что паразитных переключений слишком много и происходят они очень долго, последующая за аналоговой цифровая часть схемы неадекватно реагирует на такой паразитный сигнал.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 11:37:01
Муркиз
Обрати внимание, что на С5 после импульса возбуд недемпфированного перерегулирования пошел. А на зоне переключения его амплитуда меньше как раз .
Фильтруй.

Или 358 замени на низкоскоростной. Они поустойчевей.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 12:59:49
electroget
Муркиз,
Там вот что происходит. При включении схемы которая формирутет сигналы ( это ФНЧ) в ОУ идут переходные процессы. Напряжение с выхода одного операционника - сигнального усилителя - поступает на инвертирующий вход компаратора, а напряжение с выхода другого операционника - УПТ - поступает на неинвертирующий вход компаратора. Напряжение с первого операцонника при ПП спадающее, а второго - нарастающее. При ПП, когда оба эти напряжения на входах оказываются по уровню диапазона в 0,5-1,5 Вольта, возникает множественное переключение компаратора.
Вести такой большой гистерезис в схему я не могу. Не потому, что не знаю как это сделать, а потому что если я введу гистерезис с таким высоким порогом срабатывания, то потом вся схема будет работать неправильно. Мне нужна точность сравнения сигналов не хуже 2% т.е. 0,1 Вольта максимум.
Поэтому я и призадумался, что теперь со всем этим дальше делать .

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 13:10:28
mickbell
Качественнее фильтровать входной сигнал. Судя по осциллограмме, он довольно зубастый. Ещё - после срабатывания установить мёртвое время, запрет реакции на изменение сигнала. Можно ввести и то, и другое.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 13:22:46
electroget
[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4324742#p4324742"]Качественнее фильтровать входной сигнал. .[/uquote]
А качественней это как?
У меня один ФНЧ (сигнальный) Баттерворт 2-го порядка: частота среза 20Гц.
Другой ФНЧ (опорный) Баттерворт 2-го порядка: частота среза 0,1Гц.
Общие параметры ФНЧ я изменить не могу, могу только применять фильтры более высоких порядков.
Но я не совсем понимаю, как чистота этих сигналов может повлиять на протекание переходных процессов в ОУ, которые формируют сигналы для компаратора.
Про задержку появления выходного сигнала я уже думал, но там есть вопрос с точностью времени появления сигнал на выходе. Задача с задержкой решаемая, но я её пока рассматриваю как самый крайний вариант решения проблемы.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 13:30:39
mickbell
По осциллограмме не видно, какие там переходные процессы, размазано.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 13:55:53
electroget
mickbell,
Там первый сигнал (сигнальный) спадающий, а второй (пороговый) нарастающий. Время всего ПП примерно 4 сек. Примерно через 1,2 секунды после начала ПП эти сигналы сближаются уровне около 1,5 Вольта и начинается множественное срабатывание компаратора продолжительностью примерно 0,5 сек.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 14:16:38
КРАМ
[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4324749#p4324749"]Но я не совсем понимаю, как чистота этих сигналов может повлиять на протекание переходных процессов в ОУ, которые формируют сигналы для компаратора.[/uquote]
Есть две емкости. Переходные процессы на них с такой скоростью неизбежно вызовут дребезг, потому что скорость компаратора на десятки порядков выше. Так что только задержка. Ну или цифровая реализация.

Re: Переходные процессы в аналоговых схемах

Добавлено: Вт ноя 22, 2022 14:49:43
mickbell
[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4324786#p4324786"]и начинается множественное срабатывание компаратора продолжительностью примерно 0,5 сек.[/uquote]Слова, слова. Надо развернуть по вертикали картинку, чтобы видно стало, что там. Вангую, там окажутся остатки "зубов" входного сигнала, на которые неизбежно срабатывает компаратор. Но дело даже не в этом. А в том, что, если размах остатков зубов окажется меньше требуемой точности, то небольшой гистерезис вы можете себе позволить. Ну а если таки нет - я уже сказал, что тогда делать. И Крам сказал.