Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Электроника для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.59/39: Рейтинг темы: голосов - 39, средняя оценка - 4.59
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
1

Аналоговый ключ

04.07.2012, 12:22. Показов 7298. Ответов 18
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Здравствуйте!
Для усилителя сигнала с фотодиода нужно оперативно менять коэффициент усиления, этого я хочу добиться, параллеля ещё одну RC цепочку в обратную связь. Проблема в том, что найденные схемы (типа такой:)

http://rudocs.exdat.som/pars_docs/tw_refs/343/342132/342132_html_m1124e0f4.png
Имеют слишком большие токи утечки, что ломает весь кайф. И микросхему использовать нельзя (большие они все слишком).
Как быть в этом случае? Есть ли выход?
Спасибо!
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
04.07.2012, 12:22
Ответы с готовыми решениями:

Аналоговый выход у изделия
Подскажите как грамотно реализовать аналоговый выход у устройства на контроллере. До этого делал на...

Аналоговый умножитель напряжений
Всем доброго времени суток! Задался таким вопросом: существует ли в природе схема, которая умеет...

Аналоговый мультиплексер с высоким сопротивлением
Нужен аналог рубильника, коммутирующий общий выход на Х входов, но чтобы сопротивление неактивных...

аналоговый ключ adg601/602
http://www.analog.som/static/imported-files/data_sheets/ADG601_602.pdf Использую его для того...

Аналоговый реобас х9
Нарисовал в gEDA схему на 9 вентиляторов. Делал как посоветовал Di Halt - дублировал блоки...

18
MCSD: APP BUILDER
8794 / 1073 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,602
04.07.2012, 12:38 2
в какую обратную связь? Схему дайте полностью
если используете операционник для усиления, лучше шунтировать резистор ОС, который к земле идёт транзистором с n-каналом
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.02.2012
Сообщений: 91
04.07.2012, 12:42 3
В транзисторы встроены шунтирующие диоды, что мешает использовать их во многих схемах. Микросхема типа 4066 не подходит? Есть еще например adg444 для ответственных случаев.
0
MCSD: APP BUILDER
8794 / 1073 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,602
04.07.2012, 12:45 4
если использовать как я пишу - исток к земле, то диод не может мешать никак - он будет закрыт всегда (если конечно выходное напряжение положительное)
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
04.07.2012, 13:02 5
Верхний ОУ используется для фильтрации постоянной составляющей, джампером Х1 я показал место, куда требуется ключ. Шеф почему-то очень против микросхем, говорит, что транзисторами лучше всего обойтись. Предполагаю, что он боится, что это все слишком шуметь будет.
Источник тока это типа фотодиод.
Вот схема:

0
MCSD: APP BUILDER
8794 / 1073 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,602
04.07.2012, 13:45 6
Да, тут и правда, непросто всё...

единственное, что в голову приходит - вместо r4-сделать Т-мост - составить его из двух резисторов, а в точку их соединения сток транзистора с резистором. исток на землю.
мож чего и выйдет
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2016
Сообщений: 2,309
04.07.2012, 14:37 7
Ребят, фотодиод является источником тока все таки. Во всех устройствах, что я видел, применяли преобразователи ток-напряжение на операционниках. А уж потом полученное напряжение вертели как нужно, подключая к последующим усилительным трактам. Вот на приведенной схеме нижний операционник как раз включен по схеме преобразователя ток-напряжение. R1 и коэффициент усиления операционника по постоянному напряжению задают отношение выходного напряжения к входному току. А вот остальная часть схемы ИМХО от лукавого. Если есть желание убрать постоянку - то лучше всего это сделать после преобразования ток-напряжение. То есть подключить к VOUT фильтр Баттерворта к примеру.

И еще - если предстоит мерить малые токи, то входной ток операционника должен быть меньше чем измеряемый хотя бы на порядок. А входное сопротивление операционника должно быть больше сопротивления обратной связи (на схеме - R1) тоже хотя бы на порядок. Это надо учесть, иначе будет измеряться не ток фотодиода, а утечки схемы.

У меня по такому же принципу работают счетчики легких ионов. Там надо мерить токи до 100 фА. Чтобы уменьшить утечки - там вообе все в навесную сделано.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
04.07.2012, 14:49 8
Как вариант, можно поставить резистивный оптрон (из серии ОЭП).
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
04.07.2012, 15:02 9
Вообще-то в такой схеме усиление можно регулировать по-другому.

http://we.iosyitistromyss.ru/uptoods/images/00/00/66/2012/07/05/0de5b8.jpg
Только как на регулировку отреагирует схема компенсации подсветки?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
04.07.2012, 15:08 10
Цитата Сообщение от VyvotzorD
Ребят, фотодиод является источником тока все таки. Во всех устройствах, что я видел, применяли преобразователи ток-напряжение на операционниках. А уж потом полученное напряжение вертели как нужно, подключая к последующим усилительным трактам. Вот на приведенной схеме нижний операционник как раз включен по схеме преобразователя ток-напряжение. R1 и коэффициент усиления операционника по постоянному напряжению задают отношение выходного напряжения к входному току. А вот остальная часть схемы ИМХО от лукавого. Если есть желание убрать постоянку - то лучше всего это сделать после преобразования ток-напряжение. То есть подключить к VOUT фильтр Баттерворта к примеру.

И еще - если предстоит мерить малые токи, то входной ток операционника должен быть меньше чем измеряемый хотя бы на порядок. А входное сопротивление операционника должно быть больше сопротивления обратной связи (на схеме - R1) тоже хотя бы на порядок. Это надо учесть, иначе будет измеряться не ток фотодиода, а утечки схемы.

У меня по такому же принципу работают счетчики легких ионов. Там надо мерить токи до 100 фА. Чтобы уменьшить утечки - там вообе все в навесную сделано.
Источником тока и является, никто не спорит. Вторая часть - это жуткая необходимость. Без нее при солнечном свете усилитель моментально зашкаливает. Да и такое включение, можно сказать, классическое. О ней можно почитать тут.
После этого каскада стоит Баттерворт с регулируемым коэффициентом усиления (1...100)
А в общем, такая схема вполне функционирует (при приемлемых шумах), но коэффициент первого усилителя хотелось бы уметь уменьшать на пару порядков - а это грамонтно можно сделать только подключением RC цепочки. (чтобы сохранить все частотные характеристики)
Цитата Сообщение от mzw
Как вариант, можно поставить резистивный оптрон (из серии ОЭП).
А тыкнете пожалуйста ссылочкой, а то ерунду какую-то только мне гугль подсовывает. А ещё лучше на зарубежный аналог. Спасибо!
Цитата Сообщение от mzw
Вообще-то в такой схеме усиление можно регулировать по-другому.

http://we.iosyitistromyss.ru/uptoods/images/00/00/66/2012/07/05/0de5b8.jpg
Только как на регулировку отреагирует схема компенсации подсветки?
Отреагирует плохо :(. И конденсатор тоже нужно подключать.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
04.07.2012, 15:25 11
А тыкнете пожалуйста ссылочкой, а то ерунду какую-то только мне гугль подсовывает. А ещё лучше на зарубежный аналог. Спасибо!
Ну, например http://ooobvs.ru/oep-1,_oep-2,... -12,_oep-1
Эти, по-моему, с лампочками.
А это, насколько я помню, со светодиодами http://sximu.ru/publ/spravochnik/spravo ... 16-1-0-119
Иностранными аналогами не интересовался, но, думаю, они есть - и много.
Отреагирует плохо :(. И конденсатор тоже нужно подключать.
Это, кстати, будет при любой схеме регулирования. А в приведенной мной вместо переменного резистора нужно просто поставить полевик (лучше маломощный и малосигнальный - типа КП305 или что-нибудь аналогичное). Чем сильнее он открыт, тем больше усиление.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
04.07.2012, 15:43 12
Цитата Сообщение от mzw
Ну, например http://ooobvs.ru/oep-1,_oep-2,... -12,_oep-1
Эти, по-моему, с лампочками.
А это, насколько я помню, со светодиодами http://sximu.ru/publ/spravochnik/spravo ... 16-1-0-119
Иностранными аналогами не интересовался, но, думаю, они есть - и много.
Спасибо
0
MCSD: APP BUILDER
8794 / 1073 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,602
04.07.2012, 16:05 13
А может тупо делитель на выход первого ОУ поставить? А с него уже сигнал снимать (а не с выхода) нижний резистор делителя - через транзистор. если делитель выбрать низкоомным, то он и на параметры фильтра влиять не должен
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
04.07.2012, 16:10 14
Цитата Сообщение от Johmmy0007
А может тупо делитель на выход первого ОУ поставить? А с него уже сигнал снимать (а не с выхода) нижний резистор делителя - через транзистор. если делитель выбрать низкоомным, то он и на параметры фильтра влиять не должен
Не пойдет - в некоторых случаях на выходе первого ОУ сигнал становится от 0 до питания - зашкаливает, короче. Для борьбы с этим и надо уменьшать коэффициент усиления.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2016
Сообщений: 2,309
04.07.2012, 18:13 15
Схема, которую предложил mzw - работает как умножитель сопротивления обратной связи. То есть, к примеру - нам надо чтобы был в обратной связи резистор с номиналом 1 ТОм. А у нас нет такого, потому берем резистор на 500 ГОм и ставим с выхода усилителя делитель напряжения с коэффициентом 2 (то есть два резюка с номиналом по 10 кОм к примеру). В итоге получаем схему, аналогичную схеме с резистором в 1 ТОм. То есть эквивалентное сопротивление обратной связи будет равно Rоб = R * (R2/(R2+R1)), где R - сопротивление обратной связи, R1 и R2 - сопротивления делителя. То есть чем сильнее мы поделим напряжение с выхода - тем кагбэ выше эквивалентное сопротивление обратной связи.

Байда этой схемы в том, что резюки шумят (это раз) и они имеют некоторую погрешность в номиналах (это два). Потому с этой схемой надо аккуратно работать, грамотно подбирая детали. Поставить вместо одного из резюков полевик - хорошая затея, но тоже есть свои ограничения. Ибо полупроводники тоже шумят и сопротивление канала "ползет" от температуры.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
05.07.2012, 00:27 16
О, спасибо за объяснения!
Звучит заманчиво, только вот пока не соображу, можно ли туда и конденсатор с резистором обратной связи прикурочить? Не могли бы вы схемку изобразить, пожалуйста?
Температура относительно стабильная - 0...45 градусов, и сдвиг по температуре компенсируется (снимаем характеристики с компенсационного фотодиода). А вот частотные характеристики бы сохранить при уменьшении коэффициента усиления, было бы очень хорошо.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.03.2012
Сообщений: 755
05.07.2012, 02:22 17
Уже постил где то здесь, но на всякий случай вот статейка http://www.kit-e.ru/articles/usil/2009_02_46.php
Вдруг пригодится...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2010
Сообщений: 191
05.07.2012, 02:28 18
Vielen Dank!
И как она мне раньше не попалась? Может ещё получиться шумы ужать...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.03.2010
Сообщений: 918
05.07.2012, 11:14 19
Аналоговый мультиплексор - это единственное решение, которое может решить поставленную задачу.
Дело в том, что это и есть сборка аналоговых ключей, но их характеристики одинаковые. Из дискретной рассыпухи получить одинаковые компоненты сложнее. Я бы поставил мультиплексор для выбора резистора обратной связи преобразвателя ток-напряжение.
0
05.07.2012, 11:14
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
05.07.2012, 11:14
Помогаю со студенческими работами здесь

Аналоговый выключатель
Столкнулся с проблемой. Есть трансляция радио на объекте. Поет и поет себе. Стоит компик, там...

аналоговый H-мост
Есть выход в ЦАП (мега, R2R). Есть питание 30 вольт, постоянка. Надо на выходе раскачать...

Аналоговый вход
Ребят, имеется WAVGAT Arduino UNO R3. Проблема в следующем: Подаю на аналоговый вход напряжение...

Аналоговый девайс
Дело полутора месяцев близится к завершению ... ...

Аналоговый сигнал в цифровой
Подскажите пожалуйста как из синуса сделать меандр! Имею генератор сигналов собранный на Atmega8...

Цифро-аналоговый преобразователь
Младшие разряды ЦАП создают только шум. Я с микроконтроллера stm32 хочу проиграть запись голоса,...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
19
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru