ОУ и фототранзистор

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Аватара пользователя
Radio_Master
Встал на лапы
Сообщения: 114
Зарегистрирован: Чт ноя 01, 2007 12:42:39
Откуда: Москоу
Контактная информация:

ОУ и фототранзистор

Сообщение Radio_Master »

Здравствуйте, очень нужна ваша помощь.
Пришлось первый раз в жизни прикрутить к схеме операционный усилитель, опыта работы с ними еще нет совсем. Вроде все расчитал правильно, спаял, но что то оно не работает.
Дела обстоят следующим образом:
Есть фототранзистор подключенный следующим образом(изображение справа):Изображение
В зависимости от освещенности, на коллекторе фототранзистора я получаю напряжение, меняющееся в диапазоне от 0,122В до 0,244В.
Усилитель собрал и рассчитал по следующей схеме:
Изображение
Коллектор фототранзистора я подключил не неинвертирующий вход усилителя через резистор R2 как на схеме.
В качестве источника опорного напряжения я собрал резистивный делитель, отношение резисторов равняется 40, напряжение питания 5В,т.е. на выходе делителя я должен получить 0,122В. С делителя я подал сигнал на инвертирующий вход через резистор(как по схеме).
Коэффициент усиления равен 40, номиналы резисторов: R1=120кОм, R2=3кОм...эти же номиналы я использовал в делителе. Выход усилителя я подаю на АЦП МК. Только вот на выходе напряжение почти постоянно и составляет где то 90% напряжения питания. Когда померил напряжение входящее на инвертирующий вход ОУ выяснилось что оно равно 0,299В, т.е. получается что напряжение больше чем получаемое с фотодатчика. Может ли это быть причиной такого напряжения на выходе? Что я не верно делаю? Как иправить ситуацию, и получать на выходе ОУ напряжение от 0В до 5В,при входном напряжении от 0,122В до 0,244В? Усилитель OP37GP.
Опирался на эту статью. Если что то написал неверно простите, с ОУ еще не приходилось работать.
Вложения
Усилитель.GIF
(5.14 КБ) 5442 скачивания
fotodetect.GIF
(4.51 КБ) 5642 скачивания
С уважением,
Radio_Master.
Реклама
Аватара пользователя
ublhjnt
Друг Кота
Сообщения: 4446
Зарегистрирован: Вт мар 02, 2010 17:05:19
Откуда: Белоруссия, Минск

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение ublhjnt »

Это получился не усилитель, а компаратор. При изменении сигнала выше или ниже опорного на выходе будет скачкообразно изменяться напряжение от - до + . Усилитель выполняется по другой схеме.
Всё можно наладить,если вертеть в руках достаточно долго!
Реклама
Аватара пользователя
Radio_Master
Встал на лапы
Сообщения: 114
Зарегистрирован: Чт ноя 01, 2007 12:42:39
Откуда: Москоу
Контактная информация:

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Radio_Master »

А в статье описан пример который как раз про мой случай...странно...а как же из этого усилителя сделать чтобы напряжение на выходе менялось от 0 до 5в,при входящем от 0,122В до 0,244В? Посоветуйте. Зараннее спасибо.
С уважением,
Radio_Master.
Аватара пользователя
ublhjnt
Друг Кота
Сообщения: 4446
Зарегистрирован: Вт мар 02, 2010 17:05:19
Откуда: Белоруссия, Минск

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение ublhjnt »

Покажи в какой статье. Дай ссылку.
Посмотри литературу по ОУ.
Для измерения лучше применить фоторезистор.
Вложения
Усил инверт.GIF
(4.31 КБ) 808 скачиваний
Последний раз редактировалось ublhjnt Пт май 28, 2010 14:25:44, всего редактировалось 2 раза.
Всё можно наладить,если вертеть в руках достаточно долго!
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
Барсик
Друг Кота
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Барсик »

Radio_Master писал(а):В зависимости от освещенности, на коллекторе фототранзистора я получаю напряжение, меняющееся в диапазоне от 0,122В до 0,244В.
Что-то маловато. Ваш фототранзистор, похоже, сильно засвечен и находится в насыщении. Для такой засветки, сопротивление в коллекторе слишком велико. Подберите это сопротивление так, чтобы при средней засветке оно было равно половине Vcc. Тогда, может быть и ОУ не понадобится...
Последний раз редактировалось Барсик Пт май 28, 2010 14:07:16, всего редактировалось 1 раз.
Реклама
Аватара пользователя
Radio_Master
Встал на лапы
Сообщения: 114
Зарегистрирован: Чт ноя 01, 2007 12:42:39
Откуда: Москоу
Контактная информация:

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Radio_Master »

Ссылка еще в первом посте была:
http://easyelectronics.ru/izmeritelnye-cepi.html
Начинается с пункта "Напряжение имеет малую величину изменения."
С уважением,
Radio_Master.
Реклама
Аватара пользователя
falkonist
Друг Кота
Сообщения: 4471
Зарегистрирован: Вс мар 04, 2007 11:39:00
Откуда: Ukraine, Kyiv
Контактная информация:

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение falkonist »

ublhjnt писал(а):Это получился не усилитель, а компаратор.
Помилуйте, какой компаратор??? ООС ведь заведена на инвертирующий вход.
Radio_Master писал(а):Когда померил напряжение входящее на инвертирующий вход ОУ выяснилось что оно равно 0,299В, т.е. получается что напряжение больше чем получаемое с фотодатчика. Может ли это быть причиной такого напряжения на выходе?
Может. А вот почему такое входное напряжение - не совсем понятно.

Резисторы делителя ИОН должны учитываться при расчете коэффициента усиления. Оптимальным было бы вообще близкое к нулю выходное сопротивление ИОН. Например, подавать его на ОУ в виде повторителя, а уже с его выхода - на инвертирующий вход Вашего усилителя. То же неплохо было бы сделать и с цепью датчика, чтобы исключить влияние входного сопротивления ОУ и напряжения сдвига его входов. Получается, что до Вашего усилителя нужно ставить еще 2 повторителя. Но это - так, "мысли вслух".
Выслушай и противную сторону, даже если она и противна
Аватара пользователя
Radio_Master
Встал на лапы
Сообщения: 114
Зарегистрирован: Чт ноя 01, 2007 12:42:39
Откуда: Москоу
Контактная информация:

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Radio_Master »

Барсик писал(а):
Radio_Master писал(а):В зависимости от освещенности, на коллекторе фототранзистора я получаю напряжение, меняющееся в диапазоне от 0,122В до 0,244В.
Что-то маловато. Ваш фототранзистор, похоже, сильно засвечен, или слишком велико сопротивление в коллекторе. Подберите это сопротивление так, чтобы при средней засветке оно было равно половине Vcc. Тогда, может быть и ОУ не понадобится...
Дело в том что я меряю пропускную способность материалов, а если просто засветить или закрыть то напряжение меняется почти от 0 до 5В.
С уважением,
Radio_Master.
Аватара пользователя
Сэр Мурр
Модератор
Сообщения: 11169
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07
Откуда: из мест не столь отдалённых

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Сэр Мурр »

Вообще-то это не компаратор, а дифференциальный усилитель- усиливает разность напряжений между инвертирующим и не-инвертирующим входами ОУ. Резисторы Р1 и Р2 , которые на ибоих входах ,должны быть согласованы с точностью хотя бы 1%. Примеры есть на нашем форуме, надо искать.
Аватара пользователя
Барсик
Друг Кота
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Барсик »

Ну и подберите резистор так, чтобы при измерениях напряжение на коллекторе болталось около Vcc/2, а не около нуля! А то Ваш транзистор находится в насыщении, т.е. в нелинейной области.
Аватара пользователя
ublhjnt
Друг Кота
Сообщения: 4446
Зарегистрирован: Вт мар 02, 2010 17:05:19
Откуда: Белоруссия, Минск

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение ublhjnt »

Вообще-то это не компаратор, а дифференциальный усилитель- усиливает разность напряжений между инвертирующим и не-инвертирующим входами ОУ.
В принципе согласен. Но в данном случае лучше, по моему мнению, суммирующий усилитель. И в качестве измерительного датчика лучше поставить фоторезистор, если не важна линейность.
Вложения
Усил инверт.GIF
(4.31 КБ) 715 скачиваний
Всё можно наладить,если вертеть в руках достаточно долго!
Аватара пользователя
Сэр Мурр
Модератор
Сообщения: 11169
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07
Откуда: из мест не столь отдалённых

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Сэр Мурр »

Вся хохма в том, что в Вашей схеме нужно иметь источник отрицательного напряжения. Автору желательно всё сделать на однополярном напряжении +5 вольт.
Аватара пользователя
ublhjnt
Друг Кота
Сообщения: 4446
Зарегистрирован: Вт мар 02, 2010 17:05:19
Откуда: Белоруссия, Минск

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение ublhjnt »

Извиняюсь. Беру свои слова в зад :))
Всё можно наладить,если вертеть в руках достаточно долго!
Аватара пользователя
Radio_Master
Встал на лапы
Сообщения: 114
Зарегистрирован: Чт ноя 01, 2007 12:42:39
Откуда: Москоу
Контактная информация:

Re: ОУ и фототранзистор

Сообщение Radio_Master »

Так что лучше попробовать сделать? избавиться от усилителя и подстроить резистор так что бы минимальное напряжение было близко к половине напряжения питания?
Барсик писал(а):в нелинейной области.
А какой график работы фототранзисторов?что то я найти не могу((
С уважением,
Radio_Master.
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»