Дифференциальный усилитель

@Sect0r27 · Регистрация: 11.02.2013

Здравствуйте. У меня проблема с дифференциальным усилителем. Необходимо измерять СКЗ переменного напряжения частой от 50 Гц до 30 кГц. Для этого выбрана схема с входным делителем напряжения. Резистор R3 в делителе определяет диапазон входного напряжения. Нагрузкой усилителя служит АЦП микроконтроллера. Выбрано 4 диапазона измерения: без резистора R3, R3=100кОм, R3=12кОм, R3=1.8кОм. В первых двух случаях во всем диапазоне частот напряжение измеряется без погрешности, при установке R3 с низким номиналом возникает погрешность измерения напряжения (занижение/завышение показаний в зависимости от частоты). Выбран опреационный усилитель AD8605 с полосой 10 МГц и SR=5 В/мкс. В чем может быть причина такой работы схемы?

@MaslovVG · 11.02.2013, 23:45

Очевидно при малом R3 исползуете V2 большой величины. А наличие асиметрии паразитных ёмкостей монтажа приводят к нарушению баланса.

raxp · 12.02.2013, 00:16

..после "обсмоктывания" данной темы на казусе

, могу только добавить - вы щупы осцилла пробовали брать с меньшей емкостью и бОльшим входным сопротивлением (делителем), дабы не привносить в монтажную емкость ваши 10-ти % скачки при измерении?

Кроме того, покажите-ка свой монтаж, фото в хорошем качестве.

@Sect0r27 · 12.02.2013, 13:49 **[ТС]**

Фото в хорошем качестве пока не могу сделать. Не располагаю большим набором щупов, тот что есть использую с делителем 1/10.

raxp · 12.02.2013, 14:03

...вы можете четко указать параметры вашего щупа? Емкость и входное сопротивление.

@Sect0r27 · 12.02.2013, 14:09 **[ТС]**

10МОм, 16 пФ при 1/10
1МОм, 115 пФ при 1/1

raxp · 12.02.2013, 14:37

...в пределах нормы, хотя 16 пФ и больше монтажной емкости.

Так, ладно с щупом, его влияние в любом случае будет. Что с питанием на схеме для ОУ? Не вижу развязки по ВЧ, не вижу выполнения спецификации:

Single-supply operation: 2.7 V to 5.5 V

Не вижу самого монтажа.

@Sect0r27 · 12.02.2013, 15:40 **[ТС]**

Монтаж смогу предоставить только вечером или завтра - нечем сфотографировать плату или сканировать с бумаги.
Требование 2.7 В питания не соблюдается в схеме, но я пробовал питать ОУ от 3.3 В с сохранением средней точки 1.25 В - результат тот же. Уменьшил номиналы резисторов R4-R7 до 20 кОм - погрешность в норме.
Средняя точка - стабилизатор ADR125, питание ОУ - стабилизатор AD1852, на выходах стабилизаторов керамика 0.1 мкФ, непосредственно на выводах питания ОУ керамика 0.1 мкФ.

raxp · 12.02.2013, 15:58

ADR125

Input Range для нее тоже от 2.7 вольт, напряжение 1.25 расчетное или измеренное на выходе?

питание ОУ - стабилизатор AD1852

питание? Это же ЦАП.

на выходах стабилизаторов керамика 0.1 мкФ, непосредственно на выводах питания ОУ керамика 0.1 мкФ.

т.е. фильтра как такового таки нет.

@Sect0r27 · 12.02.2013, 16:08 **[ТС]**

Прошу прощения ADR127 и AD1582. Они оба питаются от 3.3 В tps62203. На выходе 3.3В керамика 10 мкФ. Никакого фильтра нет.

raxp · 12.02.2013, 16:13

ADR127

аналогично для всей этой серии.

AD1582. Они оба питаются от 3.3 В tps62203

в любом случае запитка от 2.5 вольт для ОУ - нештатна (то что пробовали - хорошо, но и все дальнейшие эксперименты должны быть в штатном режиме), что мешает сразу питать от 3 вольтового источника с простейшим LC-фильтром (добавить лишь SMD- дросселек или надеть на проводник ферритовое колечко)?

@Sect0r27 · 12.02.2013, 16:37 **[ТС]**

Все дальнейшие эксперименты буду проводить с питанием ОУ 3.3 В. Использовать LC фильтр по питанию просто не пришло в голову, из SMD дросселей есть 100мкГн.

@Sect0r27 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.02.2013 Сообщений: 6
		1
	Дифференциальный усилитель 11.02.2013, 17:25. Показов 2423. Ответов 11 Метки нет (Все метки) Здравствуйте. У меня проблема с дифференциальным усилителем. Необходимо измерять СКЗ переменного напряжения частой от 50 Гц до 30 кГц. Для этого выбрана схема с входным делителем напряжения. Резистор R3 в делителе определяет диапазон входного напряжения. Нагрузкой усилителя служит АЦП микроконтроллера. Выбрано 4 диапазона измерения: без резистора R3, R3=100кОм, R3=12кОм, R3=1.8кОм. В первых двух случаях во всем диапазоне частот напряжение измеряется без погрешности, при установке R3 с низким номиналом возникает погрешность измерения напряжения (занижение/завышение показаний в зависимости от частоты). Выбран опреационный усилитель AD8605 с полосой 10 МГц и SR=5 В/мкс. В чем может быть причина такой работы схемы? Миниатюры 0

@MaslovVG 1022 / 157 / 10 Регистрация: 16.01.2013 Сообщений: 544
	11.02.2013, 23:45	2
	Очевидно при малом R3 исползуете V2 большой величины. А наличие асиметрии паразитных ёмкостей монтажа приводят к нарушению баланса. 0

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,159 Записей в блоге: 1
	12.02.2013, 00:16	3
	..после "обсмоктывания" данной темы на казусе , могу только добавить - вы щупы осцилла пробовали брать с меньшей емкостью и бОльшим входным сопротивлением (делителем), дабы не привносить в монтажную емкость ваши 10-ти % скачки при измерении? Кроме того, покажите-ка свой монтаж, фото в хорошем качестве. 0

@Sect0r27 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.02.2013 Сообщений: 6
	12.02.2013, 13:49 [ТС]	4
	Фото в хорошем качестве пока не могу сделать. Не располагаю большим набором щупов, тот что есть использую с делителем 1/10. 0

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,159 Записей в блоге: 1
	12.02.2013, 14:03	5
	...вы можете четко указать параметры вашего щупа? Емкость и входное сопротивление. 0

@Sect0r27 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.02.2013 Сообщений: 6
	12.02.2013, 14:09 [ТС]	6
	10МОм, 16 пФ при 1/10 1МОм, 115 пФ при 1/1 0

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,159 Записей в блоге: 1
	12.02.2013, 14:37	7
	...в пределах нормы, хотя 16 пФ и больше монтажной емкости. Так, ладно с щупом, его влияние в любом случае будет. Что с питанием на схеме для ОУ? Не вижу развязки по ВЧ, не вижу выполнения спецификации: Single-supply operation: 2.7 V to 5.5 V Не вижу самого монтажа. 0

@Sect0r27 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.02.2013 Сообщений: 6
	12.02.2013, 15:40 [ТС]	8
	Монтаж смогу предоставить только вечером или завтра - нечем сфотографировать плату или сканировать с бумаги. Требование 2.7 В питания не соблюдается в схеме, но я пробовал питать ОУ от 3.3 В с сохранением средней точки 1.25 В - результат тот же. Уменьшил номиналы резисторов R4-R7 до 20 кОм - погрешность в норме. Средняя точка - стабилизатор ADR125, питание ОУ - стабилизатор AD1852, на выходах стабилизаторов керамика 0.1 мкФ, непосредственно на выводах питания ОУ керамика 0.1 мкФ. 0

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,159 Записей в блоге: 1
	12.02.2013, 15:58	9
	ADR125 Input Range для нее тоже от 2.7 вольт, напряжение 1.25 расчетное или измеренное на выходе? питание ОУ - стабилизатор AD1852 питание? Это же ЦАП. на выходах стабилизаторов керамика 0.1 мкФ, непосредственно на выводах питания ОУ керамика 0.1 мкФ. т.е. фильтра как такового таки нет. 0

@Sect0r27 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.02.2013 Сообщений: 6
	12.02.2013, 16:08 [ТС]	10
	Прошу прощения ADR127 и AD1582. Они оба питаются от 3.3 В tps62203. На выходе 3.3В керамика 10 мкФ. Никакого фильтра нет. 0

Опции темы

raxp 10229 / 6607 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,159 Записей в блоге: 1
	12.02.2013, 16:13	11
	ADR127 аналогично для всей этой серии. AD1582. Они оба питаются от 3.3 В tps62203 в любом случае запитка от 2.5 вольт для ОУ - нештатна (то что пробовали - хорошо, но и все дальнейшие эксперименты должны быть в штатном режиме), что мешает сразу питать от 3 вольтового источника с простейшим LC-фильтром (добавить лишь SMD- дросселек или надеть на проводник ферритовое колечко)? 0

@Sect0r27 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.02.2013 Сообщений: 6
	12.02.2013, 16:37 [ТС]	12
	Все дальнейшие эксперименты буду проводить с питанием ОУ 3.3 В. Использовать LC фильтр по питанию просто не пришло в голову, из SMD дросселей есть 100мкГн. 0