IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

4 страниц V   1 2 3 > »   
Ответить в данную темуНачать новую тему
> входной каскад индуктивного датчика
stells
сообщение 8.11.2012, 5:34
Сообщение #1


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 7.11.2012, 20:09) *
В данной схеме может оказаться что режим по DC у ОУ нестабилен из-за малости сопротивления обмотки.

почему? где об этом почитать? столкнулся с температурным дрейфом инструментального усилителя (на входе - обмотка), неделю уже не могу побороть
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 8.11.2012, 10:03
Сообщение #2


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 8.11.2012, 5:34) *
почему? где об этом почитать? столкнулся с температурным дрейфом инструментального усилителя (на входе - обмотка), неделю уже не могу побороть

Дык, это вроде другой случай. Если, конечно, Вы не формировали на входе
отрицательное входное сопротивление в широкой полосе, от нуля.
...хотя я не уверен, может, надо отрицательную проводимость, а не сопротивление,
это, кажется, не одно и то же...
Но если можно, назовите усилитель и какой дрейф требовался,
либо приведенный ко входу, либо при каком усилении.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 8.11.2012, 11:53
Сообщение #3


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



усилитель использовался сначала ad621, сейчас ad622 - результат одинаковый, дрейфует либо постоянка, либо Ку, либо фаза, т.к. дальше сигнал вычитается из опорного на другом ИУ - ad622. дрейф этот визуально не заметен на выходе первого каскада (Ку=3), но очень заметен на выходе второго (Ку=40)... но дрейфует именно первый, т.к. при его исключении дрейф пропадает...
поэтому и интересно, как выходное сопротивление катушки влияет на дрейф ИУ и как его побороть? катушка воздушная, без средней точки, резисторы 10к со входов ИУ на землю
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 8.11.2012, 13:56
Сообщение #4


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 8.11.2012, 11:53) *
поэтому и интересно, как выходное сопротивление катушки влияет на дрейф ИУ и как его побороть? катушка воздушная, без средней точки, резисторы 10к со входов ИУ на землю

Ну, я так понял, для начала, что входы не сбалансированы по сопротивлениям источников —
если на одном входе катушка, а на втором 10к, то выходит, что сопротивление катушки меньше,
скорее всего. Тогда её надо было включать на вход через те самые 10к минус её сопротивление,
а эти 10к минус сопротивление катушки шунтировать емкостью, чтобы шумы не увеличивать.
Еще более просто — повесить на второй вход сопротивление, равное сопротивлению катушки,
а ее тогда оставить напрямую подключенную.

А еще дрейфы бывают от неподавленного подвозбуждения, смотря какая величина дрейфа там получилась,
и как дрейфует, это смотреть надо. Усиление первого каскада маловато, может из-за этого
устойчивость потерял немножко? То есть, хотелось бы знать, какой величины дрейф, чтобы делать
подробные оценки, пока я еще даже даташит не посмотрел.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 8.11.2012, 15:30
Сообщение #5


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 8.11.2012, 15:56) *
Ну, я так понял...

нет, катушка подключена к обоим входам ИУ и с этих же входов резисторы на землю (для стекания входного тока)... какой величины дрейф и что именно дрейфует я не знаю, потому что вижу его только после вычитания сигналов на 2-м ИУ
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 8.11.2012, 17:44
Сообщение #6


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 8.11.2012, 15:30) *
нет, катушка подключена к обоим входам ИУ и с этих же входов резисторы на землю (для стекания входного тока)... какой величины дрейф и что именно дрейфует я не знаю, потому что вижу его только после вычитания сигналов на 2-м ИУ

Ладно, думаем дальше.
Input Offset, VOSI VS = ±5 V to ±15 V 60 125 μV
Average Temperature Coefficient VS = ±5 V to ±15 V 1.0 μV/°C
Output Offset, VOSO VS = ±5 V to ±15 V 600 1500 μV
Average Temperature Coefficient VS = ±5 V to ±15 V 15 μV/°C

Исходя из того, что сказано про коэффициент усиления первого каскада,
...«дрейф этот визуально не заметен на выходе первого каскада (Ку=3)»...
Можно предположить, что вместо приведенного ко входу дрейфа 1.0 μV/°C,
как в даташите, уже имеем порядка 6.0 μV/°C, так как при Ку=3 выходной дрейф придется
делить всего лишь на 3 опять же. То есть почти на порядок уже нашли.
А на сколько порядков дрейф на самом деле больше расчётного?
Я пока нашел примерно 0.24 мВ на градус по выходу устройства, а сколько есть?


Попутно можно попробовать тупо закоротить оба входа на землю и проверить, уйдет ли дрейф.
Полезно отсечь входные цепи, если это ещё не сделано. Мало ли, может резисторы хитрые или
же термоЭДС большая где-то... Ну просто на всякий случай.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 8.11.2012, 19:05
Сообщение #7


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 8.11.2012, 19:44) *
Попутно можно попробовать тупо закоротить оба входа на землю и проверить, уйдет ли дрейф.
Полезно отсечь входные цепи, если это ещё не сделано. Мало ли, может резисторы хитрые или
же термоЭДС большая где-то... Ну просто на всякий случай.

прошу прощения у Камиля... устройство следующее: к выходу синусоидального генератора (125кГц) подключена генераторная катушка индукционного прибора, с токового резистора этой катушки снимается опорный сигнал, соосно с генераторной (на некотором расстоянии) расположена приемная катушка, подключенная ко входу первого ИУ (Ку=3), на входы второго ИУ (Ку=40) поступают сигналы с выхода первого ИУ и опорный, они сводятся (цепями подстройки) по амплитуде и фазе так, что принятый сигнал немного отстает от опорного по фазе... таким образом на выходе второго ИУ имеется синус, отстающий от опорного на 90 с амплитудой, пропорциональной отставанию по фазе принятого сигнала от опорного... при нахождении прибора в среде с малой проводимостью (интересует диапазон 10-1000мСм/м) принятый сигнал еще больше начинает отставать, а амплитуда сигнала на выходе растет, что я и регистрирую...
так вот при изменении температуры изменяется фаза этого сигнала на выходе, что может говорить о дрейфе по постоянке, о дрейфе Ку и дрейфе по фазе первого ИУ (второй исключаем, тракт с ним я проверял) и это изменение настолько мало, что я его визуально не вижу... виден лишь результат после вычитания и усиления вторым ИУ
вот я и заинтересовался сообщением tay о дрейфе при работе с низкоомным источником
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 8.11.2012, 19:31
Сообщение #8


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 8.11.2012, 19:05) *
прошу прощения у Камиля... устройство следующее: к выходу синусоидального генератора (125кГц) подключена генераторная катушка индукционного прибора, с токового резистора этой катушки снимается опорный сигнал, соосно с генераторной (на некотором расстоянии) расположена приемная катушка, подключенная ко входу первого ИУ (Ку=3), на входы второго ИУ (Ку=40) поступают сигналы с выхода первого ИУ и опорный, они сводятся (цепями подстройки) по амплитуде и фазе так, что принятый сигнал немного отстает от опорного по фазе... таким образом на выходе второго ИУ имеется синус, отстающий от опорного на 90 с амплитудой, пропорциональной отставанию по фазе принятого сигнала от опорного... при нахождении прибора в среде с малой проводимостью (интересует диапазон 10-1000мСм/м) принятый сигнал еще больше начинает отставать, а амплитуда сигнала на выходе растет, что я и регистрирую...
так вот при изменении температуры изменяется фаза этого сигнала на выходе, что может говорить о дрейфе по постоянке, о дрейфе Ку и дрейфе по фазе первого ИУ (второй исключаем, тракт с ним я проверял) и это изменение настолько мало, что я его визуально не вижу... виден лишь результат после вычитания и усиления вторым ИУ
вот я и заинтересовался сообщением tay о дрейфе при работе с низкоомным источником

Я бы в этих условиях вообще с постоянкой не заморачивался,
Насколько описанное может влиять на фазу - не знаю, надо моделировать.
Нужно знать амплитуду сигнала, что на приемной катушке.
Если же всё же оставить как есть, и действительно есть только 6 мкв ко входу
дрейфа, и действительно сигнал так мал, что это влияет — то можно разогнать
усиление входного до 10 и после поделить, чтобы его выходной дрейф не влиял.
Но, мне что-то кажется, дело не в этом. Лучше бы разбираться дальше.

PS. Всё же, если влияет дрейф, а сама постоянка не особо нужна — можно ведь и с
выхода второго усилителя ОС по постоянке завести, либо компенсацию дрейфа.
Последнее, вероятно, лучше.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 8.11.2012, 19:44
Сообщение #9


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 8.11.2012, 21:31) *
Я бы в этих условиях вообще с постоянкой не заморачивался,
Насколько описанное может влиять на фазу - не знаю, надо моделировать.
Нужно знать амплитуду сигнала, что на приемной катушке.

приемная (как впрочем и генераторная) катушка настроена в резонанс, в параллель ей стоит конденсатор, амплитуда сигнала на входе первого ИУ 115мВ (пик-пик), питаются оба ИУ от двуполярного питания +-12В, поэтому говоря о дрейфе по постоянке, я имел ввиду дрейф нуля
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 8.11.2012, 20:12
Сообщение #10


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 8.11.2012, 19:44) *
приемная (как впрочем и генераторная) катушка настроена в резонанс, в параллель ей стоит конденсатор, амплитуда сигнала на входе первого ИУ 115мВ (пик-пик), питаются оба ИУ от двуполярного питания +-12В, поэтому говоря о дрейфе по постоянке, я имел ввиду дрейф нуля

Я думаю, при такой амплитуде дрейф, который мог бы влиять — можно было бы и померить.
а те 6 мкв, что я там насчитал штатно — вряд ли повлияют.
Погрешность по фазе от тех 6 мкв едва ли более, чем 0.2 градуса.
Или надо точнее?
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 8.11.2012, 20:36
Сообщение #11


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 8.11.2012, 22:12) *
Или надо точнее?

я думаю, Вы правильно сказали, надо помоделировать, чтобы понять, от чего именно может плыть по фазе выходной сигнал... собственно модель у меня была сделана, там все было красиво, правда с ИУ не AD, а LT (в LTSpice), но наверное не принципиально... хотя кто его знает
завтра или в выходные попробую, сегодня на сутках на другой работе - на станции слежения за спутниками
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 8.11.2012, 20:49
Сообщение #12


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 8.11.2012, 20:36) *
я думаю, Вы правильно сказали, надо помоделировать, чтобы понять, от чего именно может плыть по фазе выходной сигнал... собственно модель у меня была сделана, там все было красиво, правда с ИУ не AD, а LT (в LTSpice), но наверное не принципиально... хотя кто его знает
завтра или в выходные попробую, сегодня на сутках на другой работе - на станции слежения за спутниками

Мы обычно получаем сколько можно данных с прототипа,
а после уже моделируем, получая аналогичное поведение.

PS Иногда натыкаешься на странно необъяснимые вещи.
Вчера измеряли разные составляющие потерь в силовых
дросселях. Так на натуре резонанс был 54 кгц, по шкале
генератора и по осциллографу — до 4 знаков.
а модель выдавала при измеренных параметрах
дросселя и емкости в резонансе всего 50.88 кГц.
Так и не понял, откуда разбег.
Индуктивность и емкость перемеряли несколькими
приборами, совпадение полное. Всяко бывает,
но осадочек останется, пока точно не узнаю причину.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 9.11.2012, 14:06
Сообщение #13


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 9.11.2012, 15:31) *
фаза на выходе от дрейфа по постоянке меняться не должна в вашей описанной схеме. Среди причин Вы не написали возможный тепературный дрейф эпсилон жидкости, который может влиять на фазу и опорного сигнала (по току) и принятого сигнала, особливо когда катушки погружены в жидкость.
Я же писал о том что нехорошо замыкать входы ОУ проволочкой (обмоткой) без обеспечения устойчивой рабочей точки на DC.

да, не должна, глупость написал... прибор пока никуда не опускаю, все происходит на воздухе

вроде бы заметно падение амплитуды на выходе первого ИУ при снижении температуры (около 2% при снижении температуры на 20С), тогда причин остается две: изменение Ку (что вряд ли, ИУ все-таки прецизионный, зависимость Ку в пределах 5ppm на градус) и изменение параметров приемной катушки... а что у нее может измениться? активное сопротивление провода? так оно должно уменьшиться с понижением температуры, значит сигнал может только вырасти... в общем шаманство какое-то unknw.gif

приемная часть:
Прикрепленное изображение


Сообщение отредактировал stells - 9.11.2012, 14:09
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 9.11.2012, 16:13
Сообщение #14


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(тау @ 9.11.2012, 17:22) *
5 ppm/°C max это для DC только и при отсутствии задающего G резистора. Для резистора 2 ком с плохим ТКС все может быть хуже изрядно (см табл III). Правда с трудом верится что такой TKC вашего резистора попался ( 2% на 20С)

схема не исправлена, стоит ИУ ad622, резистор 24кОм (1%), Ку=3... ставил так же С2-29 (0,25%) - то же самое
Цитата(тау @ 9.11.2012, 17:22) *
К тому же для рабочей частоты 125 кГц у AD621 АЧХ уже искривляется даже на малом сигнале и может быть нестабильной по температуре как для G так и по фазе.

а вот где Вы это увидели?

Сообщение отредактировал stells - 9.11.2012, 16:17
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 9.11.2012, 16:32
Сообщение #15


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Оппаньки....
А я прочитал 125 Гц, а не кГц, соответственно и выдал неправильный вывод.
Таки да, медленные операционники лучше не применять.
И вообще тогда лучше бы плюнуть на постоянку, и развязать.
Все, что постоянку использует — будет неоптимально.
Разве что если рабочая точка не выходит за пределы так,
что уже ограничение наступает — тогда по тракту ещё пропустить можно
с постоянкой, но после, перед сравнением — всё равно развязать.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 9.11.2012, 16:39
Сообщение #16


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 9.11.2012, 18:32) *
Таки да, медленные операционники лучше не применять.

ну если ad621 на грани, то ad622 - 800кГц при Ку=10

мне вот непонятно, почему при этом большинство графиков разрисованы только до 100кГц? может после 100 как раз фокусы и начинаются? в частности у меня наводится достаточно большой синфазный сигнал (те же 125кГц), а его подавление после 100кГц уже вроде как не нормировано? может он (синфазный) и пролазит?

Цитата(orthodox @ 9.11.2012, 18:32) *
И вообще тогда лучше бы плюнуть на постоянку, и развязать.

от чего развязать? на входе ИУ катушка, там нет постоянки unknw.gif
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 9.11.2012, 16:44
Сообщение #17


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата(stells @ 9.11.2012, 16:39) *
мне вот непонятно, почему при этом большинство графиков разрисованы только до 100кГц? может после 100 как раз фокусы и начинаются?
Ага. Завал нормирован как 3 Дб, но Вас не устроит такая точность. Посмотрите, на какой частоте будет завал 10 процентов,
и то там по фазе всё гораздо хуже, чем по амплитуде.


Цитата
от чего развязать? на входе ИУ катушка, там нет постоянки unknw.gif

У скоростных схем дрейфа постоянки может оказаться многовато.
От него и будете развязывать. Чтобы сравнивать точнее можно было.

Подробности для расчета подобных ситуаций и погрешностей в них,
вероятно, можно найти в книжке Иржи Достал «Операционные усилители».
Давно читал всё это, плохо помню, но, кажется, довольно шокирующие примеры
на эту тему именно там.
Фаза — штука тонкая, проебать точность по фазе проще, чем по амплитуде,
к этому сводился смысл раздела книги, насколько помню. Но всё это таким слогом,
с формулами — зачитаешься...

Ну я лично всё это вижу проще — я бы разбил на две ступени усиление,
если там 120 надо — то примерно как 10 и 12, взял бы широкополосные усилители,
чтобы на этой нужной частоте усиление без ОС было бы с запасом более чем 1000 хотя бы,
Ну и примерно где-то так. А сравнивал бы уже после всего, на самой большой амплитуде,
что влезает от рэйла до рэйла.

Можно и ещё попроще, но тогда надо озвучить нужную точность и нужную цену узла.
Если за полбакса надо сделать — тоже найдется, как.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 9.11.2012, 16:50
Сообщение #18


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 9.11.2012, 18:44) *
У скоростных схем дрейфа постоянки может оказаться многовато.
От него и будете развязывать. Чтобы сравнивать точнее можно было.

в смысле присмотреть побыстрее усилитель и разделительный конденсатор по выходу поставить?

сейчас вспомнил, может кого на мысль натолкнет... пару раз после промывки платы после перепайки постоянка на выходе первого ИУ уплывала очень сильно, эффект пропадал после повторной пропайки выводов
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
orthodox
сообщение 9.11.2012, 16:55
Сообщение #19


ДИКТАТОР
Иконка группы

Группа: Мод
Сообщений: 23044
Регистрация: 20.11.2009
Из: Житомир
Пользователь №: 3



Цитата
в смысле присмотреть побыстрее усилитель и разделительный конденсатор по выходу поставить?

Ну, например.





Цитата(stells @ 9.11.2012, 16:50) *
сейчас вспомнил, может кого на мысль натолкнет... пару раз после промывки платы после перепайки постоянка на выходе первого ИУ уплывала очень сильно, эффект пропадал после повторной пропайки выводов

Ну и зачем Вам ещё и эти проблемы?
На переменке их просто не будет....
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
stells
сообщение 9.11.2012, 16:56
Сообщение #20


внештатный сотрудник
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 1526
Регистрация: 21.11.2009
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 12



Цитата(orthodox @ 9.11.2012, 18:44) *
если там 120 надо — то примерно как 10 и 12

не могу я сильно поднимать усиление на первом каскаде, т.к. придется увеличивать номинал токового шунта на генераторной катушке... да и не в этом дело, первый каскад уже с усилением 3 работает не так, как надо, со вторым - все нормально

интересно, есть ИУ с такой же цоколевкой других производителей?

Сообщение отредактировал stells - 9.11.2012, 16:59
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

4 страниц V   1 2 3 > » 
Ответить в данную темуНачать новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 18.9.2018, 23:56