Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Блоки питания и аккумуляторы
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.65/192: Рейтинг темы: голосов - 192, средняя оценка - 4.65
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.06.2004
Сообщений: 166
1

Усилитель сигнала термопары

04.01.2012, 20:39. Показов 36774. Ответов 21
Метки нет (Все метки)

Собрал усилитель на ОУ (собираюсь использовать для усиления сигнала термопары), почему-то не удается его настроить.
Собирал по этой схеме из статьи DI Halta.
ОУ - LMV358(Rail-To-Rail), R1 - 100k, R2 - переменник 100 ом.
Сигнал(пока напряжение с потенциометра) подаю на положительный вход относительно земли.
Выходное напряжение измеряю через резистор 1к (был в изначальной схеме, решил не выкидывать).

Устанавливаю на входе 1мВ, с помощью R2 настраиваю на выходе напряжение питания (5В). Далее устанавливаю на входе 0.5мВ, но на выходе получается 1.9, а не 2.5В.
В чем проблема? Погрешность мультиметра (напряжение на входе устанавливаю по мультиметру), нелинейность усилителя, или какая-то ошибка в схемотехнике? Я в аналоговых схемах как-то не очень разбираюсь.
0

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
04.01.2012, 20:39
Ответы с готовыми решениями:

Усилитель термопары на LM358
Здравствуйте. Собрал вот по этой схеме. Рассчитывал под максимальную температуру 300 градусов....

Усилитель ТВ-сигнала на 5 вольт
Для USB тюнера DVB-T2 нужен усилитель. Подскажите схему которая будет работать от пяти вольт. Тюнер...

Усилитель сигнала с шунта
Надо измерять ток мотора подключенного в H-мост. Шунт думаю ставить последовательно мотору, а не по...

Усилитель переменного сигнала на полевике
Добрый вечер! Мне нужна ваша помощь. У меня есть катушка индуктивности (сопротивление 20 Ом), на...

21
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
04.01.2012, 22:45 2
У этого ОУ входное напряжение смещения от 1.7 до 7 мв, что сравнимо с вашим сигналом. Может из-за этого. может и погрешность мультиметра. Вобще для усиления малых напряжений нужны инструментальные усилители
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 23.01.2010
Сообщений: 2,550
04.01.2012, 23:34 3
Выходное напряжение измеряю через резистор 1к (был в изначальной схеме, решил не выкидывать).
Не увидел там такого. Покажете?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 28.02.2011
Сообщений: 461
05.01.2012, 01:01 4
Цитата Сообщение от Johmmy0007
Вобще для усиления малых напряжений нужны инструментальные усилители
В данном случае дифференциальный сойдёт.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.06.2004
Сообщений: 166
05.01.2012, 03:42 5
[QUOTE="Mittid Mitot"]
Цитата Сообщение от Цитата:[/QUOTE]
Выходное напряжение измеряю через резистор 1к (был в изначальной схеме, решил не выкидывать).
Не увидел там такого. Покажете?
Не совсем корректно написал, имелась в виду схема подключения аналоговой части к МК, которая изначально была у меня.

[QUOTE="Johmmy0007
У этого ОУ входное напряжение смещения от 1.7 до 7 мв, что сравнимо с вашим сигналом. Может из-за этого. может и погрешность мультиметра. Вобще для усиления малых напряжений нужны инструментальные усилители
А есть подобные ОУ (не слишком дорогие) с меньшим напряжением смещения? Нельзя ли его скомпенсировать?
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
05.01.2012, 12:04 6
посмотрите AD623, но повторюсь - может и вольтметр врать и помехи-наводки, но инструментальный усилитель всё равно лучше - его делают специально для таких целей
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
05.01.2012, 20:08 7
to VyMT
Чтобы нормально усиливать сигналы такого малого уровня нужно, по крайней мере, взять какой-нибудь прецизионный ОУ с очень малым смещением нуля и с возможностью его регулировки, к примеру, OP07, OPA177, OPA277 или аналогичный.
Кроме того, у примененной схемы есть один существенный недостаток, вытекающий из свойств ОУ - какой бы он Rail-To-Rail ни был, его выходное напряжение принципиально не может опуститься до 0 (смотри внутреннюю схему усилителя и его выходной каскад - LM358 - самый кричащий случай). Поэтому, при использовании схемы с однополярным питанием нельзя получить на выходе 0 (не 0,1 В, а именно 0) и усилитель при малых сигналах будет врать. Поэтому в таких усилителях выход нужно сместить в +. Или применить двухполярное питание.
И прежде, чем применять прецизионный ОУ в однополярной схеме нужно убедиться, что входной 0 попадает в диапазон его допустимых входных напряжений (с LM358 тут все в порядке).
ыходное напряжение измеряю через резистор 1к
Это на измерения не влияет никак.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.06.2004
Сообщений: 166
05.01.2012, 20:29 8
Цитата Сообщение от Johmmy0007
посмотрите AD623, но повторюсь - может и вольтметр врать и помехи-наводки, но инструментальный усилитель всё равно лучше - его делают специально для таких целей
Попробовал просимулировать, получилась приложенная схема.
Так и не понял, может ли этот усилитель работать с REF, посаженным на землю. В даташите такая схема есть, но в протеусе выдает какие-то непонятные значения. Если использовать один ИОН на оба усилителя, то симуляция не запускается.
В приведенном варианте схема работает так, как надо, но нельзя ли ее упростить, или может что-то надо изменить?

Просьба к модераторам, перекиньте, пожалуйста, обсуждение в отдельную тему, боюсь еще будут вопросы.


http://**************************/download/file.php?id=8167&sid=e411e8ec8957e0a5cd9f8458889273a3
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
05.01.2012, 20:37 9
to VyMT
Только не понял, зачем Lm358 опять - AD623 - имеет регулировку усиления, входы - дифференциальные, зачем дополнительный усилитель-то?

по поводу ref
REFERENCE TIRMYMAL
The reference terminal potential defymes the zero output voltage
omd is especially useful when the tood does not share a precise
ground wyth the rest of the system. It provides a direct means of
injecting a precise offset to the output. The reference terminal is
also useful when bipolar syknals are being amplified as it can be
used to provide a virtual ground voltage. The voltage on the
reference terminal can be varied from –VS to +VS.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
05.01.2012, 20:43 10
А что тут упрощать? Только использовать один ИОН. В жизни работать должно. А симуляция....
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
05.01.2012, 20:45 11
А зачем ИОН?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
05.01.2012, 20:48 12
Подпорка. Что-бы сместить выход от 0.
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
05.01.2012, 20:51 13
А это нужно? АЦП мерит от 0
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
05.01.2012, 21:00 14
Я уже писал - при однополярном питании ОУ не даст на выходе 0 при 0 на входе.
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
05.01.2012, 21:05 15
Да ну и пусть не даёт - это ж для паяльника - нужно точно мерять верхние пределы. А нижний порог - достаточно насадить на выход резистор - и он будет очень близко к нулю при закрытом верхнем транзисторе выходного каскада ОУ.
Например, для ширпотребного lm324 при однополярном питании 5в и нагрузке 10к типичное выходное напряжение - 5мв
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.06.2004
Сообщений: 166
06.01.2012, 00:04 16
Цитата Сообщение от Johmmy0007
to VyMT
Только не понял, зачем Lm358 опять - AD623 - имеет регулировку усиления, входы - дифференциальные, зачем дополнительный усилитель-то?
У AD623 по даташиту коэффициент усиления 1000, а нужно около 5000, хочу примерно до 5 вольт выходное напряжение дотянуть. Вот и решил еще один каскад поставить.

По поводу ИОНа - поставил только потому, что если REF посадить на землю, в симуляции усилитель не работает, ерунду какую-то выдает, а со смещением нормально. Может и будет в железе работать, но уверенности нет. Так то мне не сильно важно, что напряжение до нуля не дойдет. В принципе, если будет с одним ИОНом работать, ИМХО пусть стоит для надежности.
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
06.01.2012, 00:09 17
Усиление регулируется резистором (у вас на схеме - Gane Setup). Вы задали КУ всего 100. Посмотрите даташит внимательно - там даже таблица есть. Если усиления мало, то ставьте обычный неинвентирующий усилитель - зачем дифференциальный-то? Никаких ИОНов не надо вообще.

И зачем до 5в - куда сигнал дальше пойдёт?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
06.01.2012, 00:20 18
это ж для паяльника
Тогда действительно - хороший ОУ достаточен.
Только я нигде не заметил упоминаний о паяльнике. Невнимательно смотрел?
Или по умолчанию термопара - значит для паяльника?
0
MCSD: APP BUILDER
8791 / 1069 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
06.01.2012, 00:28 19
Да было вроде- счас тоже не вижу. Может приснилось? Может опять чего перепутал

а вообще лучше специальные усилители сигналов термопар с компенсацией холодного спая
http://www.arkussoft.ru/news/v... 411/173962
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.06.2004
Сообщений: 166
06.01.2012, 01:16 20
Цитата Сообщение от Johmmy0007
Усиление регулируется резистором (у вас на схеме - Gane Setup). Вы задали КУ всего 100. Посмотрите даташит внимательно - там даже таблица есть. Если усиления мало, то ставьте обычный неинвентирующий усилитель - зачем дифференциальный-то? Никаких ИОНов не надо вообще.

И зачем до 5в - куда сигнал дальше пойдёт?
Это я схему снял когда с КУ экспериментировал - специально ставил резистор на 1к, до этого как раз на 100 ом стоял.

А вообще, это я в расчетах ошибся, достаточно будет КУ 500, так что второй каскад выкину вместе с ИОНами.
Буду в железе проверять, в протеусе что-то непонятное - резистор 200 ом, на входе 9мВ, на выходе 0.45В, а по даташиту КУ должен быть 500.

Схема не для паяльника, просто термометр, сигнал на АЦП пойдет.
0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
06.01.2012, 01:16

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Усилитель для термопары
Доброго времени суток! Решил. наконец-то, разобраться хоть немножко с ОУ. В качестве пробной...

Усилитель сигнала
Доброго времени суток, прошу помощи в выборе усиления сигнала. Главная основная характеристика...

Усилитель ТВ сигнала
Подскажите пожалуйста усилитель для антенны. Телевизор старый, но цветной Голдстар. Антенной...

Предварительный усилитель сигнала
помогите расчитать каскад Предварительный усилитель сигнала Схема базируется на использовании...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2021, vBulletin Solutions, Inc.