Всё про операционный усилитель.

[falkonist]

Тогда тот, что я назвал. Его сдвоенный вариант (TLC272) всего в 2 раза дороже, чем LM358. А одиночный TLС271 - еще и программируемый, способный выдать ток до 300 мА.

Самолично "щупал", вполне достойный ОУ для непрецизионных применений.

[Di123]

можно ли у ОУ выходы соединять вместе и через резюк на транзистор ?
или там обязательно нужно их разделить резисторами между собой и потом на транзистор ?

[Slabovik]

Выход ОУ представляет собой источник напряжения. Можно ли соединять параллельно два источника напряжения если достоверно известно, что напряжения не равны? Что при этом будет происходить?

Собственно, ответ на вышеозвученный вопрос даст ответ на то, какая картинка правильная.
Также спрошу уже чисто ради интереса: что за вундервафля и что она делает?

[Di123]

у каждого ОУ свой термистор
но управлять они должны одним вентилятором
притом как по переменке нагрева так и нагрева обоих сразу

Добавлено after 4 minutes 44 seconds:
хотя сейчас пришла мысль попробовать запаралелить термисторы
вроде как параметры должны по идее оставться в рабочих параметрах ОУ

[falkonist]

Только нижняя. Без вариантов. А еще лучше немного усложнить и развязать выходы ОУ через диоды. Анодами к выходам, катодами к затвору. От затвора - резистор на исток порядка 10 кОм.

[Slabovik]

у каждого ОУ свой термистор
но управлять они должны одним вентилятором

Понятно. Но идея плохая. Вам нужна более сложная схема. Как минимум монтажное "или".
Впрочем, я не знаю, как поступить. Вы ещё не ответили насчёт ЭДС - это дало бы вам правильную картинку, которую можно использовать для монтажного "или", которое получится, если добавить туда пару диодов.

Могу предложить помедитировать над своей старой работой, которая обходится без термисторов и то самое "монтажное или", которое легко позволяет иметь более одного датчика.

[falkonist]

Slabovik писал(а):

Как минимум монтажное "или".

А я что описал?

[Di123]

попробовал с двумя ОУ там где два резистора
работает но когда нагреваеш два то ток потребления общий падает порядка на 20ма

собрал такую схему



работает отлично теперь вкл и выкл как по часам
ток на месте теперь если оба нагревать
по поводу 10к с затвора на исток думаю лишний
у меня же затвор не болтается в воздухе а притянут к минусу через встроеный ключ в ОУ

[Slabovik]

falkonist, гляньте на таймстампы. Когда я писал, я вашего ответа ещё не видел. Совсем не видел...

[mickbell]

Di123 писал(а):

резюк

ПЦ. Ещё не научился разбираться в смехотехнике, а уже обзывается. Я бы за "резюки" сразу банил.
По сути заданного вопроса. Там должен быть не ОУ, а компаратор. Тогда и проблем с объединением выводов не будет.

[falkonist]

Slabovik, тады ой. Наезжать не хотел. Миль пардон.

mickbell, очень даже логично и кошерно.

[asb78]

Добрый день, уважаемые господа!
Необходимо сделать Преобразователь тока в напряжение на операционном усилителе (ОУ) для подключения к трансформатору тока (ТТ). Выход ОУ в дальнейшем будет заведен в микроконтроллер через АЦП.

На входе ОУ будет ток порядка 50 мкА частотой 50 Гц, на выходе должно быть напряжение 0,5 В - соответственно коэффициент усиления 10 000. Воспользовался классической схемой: один вывод ТТ подключен на общий ноль, второй вывод подключен на инвертирующий вход ОУ; неинвертирующий вход ОУ подключен к общему нулю; отрицательная обратная связь (между инвертирующим входом и выходом ОУ) с резистором 10 кОм; питание ОУ разнополярное от блока питания компьютера, должно быть 12 В, по факту было меньше.

1) Применил ОУ LM358, но из-за входного смещения ОУ (тока или напряжения, точно не знаю) и с таким коэффициентом усиления, выходной сигнал был сильно смещен вниз, на осциллографе видел только верхнюю часть положительного полупериода синусоиды. Поставил в отрицательную обратную связь резистор 1 кОм, на осциллографе увидел весь сигнал, выходное напряжение было на уровне 8,26 В. Такой коэффициент усиления и такое смещение не устраивали.

2) Вернул резистор 10 кОм в отрицательную обратную связь. Вместо ОУ LM358 подключил ОУ OP37G от Analog Devices. К пинам ОУ 1 и 8 (TRIM), как следует из DataSheet, подключил переменный резистор 10 кОм. Регулируя переменный резистор, вывел выходной из зоны насыщения ОУ. Синусоида выходного сигнала соответствовала входному сигналу с учетом коэффициента усиления. Но постоянная составляющая выходного сигнала ОУ резко реагировала на любые прикосновения к трансформатору тока, а также к прикосновениям к проводу плюсового питания.

Свести синусоиду выходного сигнала к колебаниям вокруг нуля (то есть чтоб не было постоянной составляющей) с помощью переменного резистора не представлялось возможным. При регулировке синусоида резко скатывалась то в сторону положительного насыщения ОУ, то в сторону отрицательного.
Проблему не решил ни зануленный экран на ТТ, ни помещение ТТ в зануленный металлический корпус. Единственное, уменьшалась резкость изменения постоянной составляющей выходного сигнала.

Подключив синусоидальный генератор к входу ОУ (вместо ТТ) через токоограничивающий резистор номиналом 75 кОм, убедился, что выходной сигнал колеблется вокруг нуля, а вращение регулятора переменного резистора практически не влияет на уровень постоянной составляющей в выходном сигнале.

3) Дополнил схему конденсаторами и резисторами, взяв за основу рисунок "Figure 36. I-to-V Converter Connection" из DataSheet для ОУ AD797 от Analog Devices. Кроме того, поменял переменный резистор с 10 кОм на 1 кОм, включив его посередине между двумя резисторами по 4,7 кОм, чтобы уменьшить возможность регулировки постоянной составляющей выходного сигнала (чтобы она не слишком "прыгала") (данный совет взял из рисунка 2 DataSheet OP37).
Получилось так:



Применение этих схем значительно снизило реакцию постоянной составляющей в выходном сигнале ОУ на прикасания к ТТ и полностью исключило реакцию на прикасания к питающим ОУ проводам.
На рисунке видна реакция выходного сигнала на прикасания к ТТ (здесь и далее: розовый сигнал - напряжение на выходе ОУ; синий сигнал - напряжение на токовом шунте во входной цепи ТТ; остальные сигналы это напряжение питание ОУ):



(видно, что постоянная составляющая в розовом сигнале до середины осциллограммы отличается от составляющей после середины. Причем, размах синусоиды не изменяется, то есть она остается пропорциональна входному сигналу).

Полностью исключить постоянную составляющую из выходного сигнала, посредством вращения регулятора переменного резистора, не удавалось. Устойчивых положения синусоиды выходного сигнала было всего 2, они были близки к напряжениям насыщения ОУ. Самое близкое к "нулю", что удалось получить, показано ниже:





С увеличением уровня входного сигнала, получалось такое:



То есть выходной сигнал продолжал расти от своего крайнего положения. Причем, быстрое изменение уровня входного сигнала приводило к изменению уровня постоянной составляющей в выходном сигнале, то есть синусоида начинала медленно "прыгать туда-сюда".

Сталкивался ли кто нибудь с таким изменением постоянной составляющей в выходном сигнале? Можно ли это как то скомпенсировать? Может быть выбранный мной ОУ OP37G не подходит для таких целей и нужно что то по точнее с меньшим смещением. Почему то при подключении генератора вместо ТТ, таких "прыжков" не наблюдалось, синусоида была ровно в середине (грешу на разное входное сопротивление, так как с генератором использовал резистор 75 кОм).
Буду рад любой идеи.

[Slabovik]

Хороший вопрос, сразу подразумевающий отсутствие точного ответа - можно поговорить

50 мкА на резисторе 0.5 Ом вызывают падение напряжение 25 мкВ. Это примерно в десять раз меньше, чем сигнал с универсальной магнитофонной головки.
Для чего такое малое сопротивление для такого малого тока?
При таком большом усилении вы начинаете ловить уже термоЭДС и прочие взаимодействия гальванических пар, вплоть до банальной утечки по поверхности платы через загрязнения от пальцев, не говорю уже про неотмытый флюс.
Также несимметрию у вас вызывает Input Bias Current, который, при величине 10 нА на сопротивлении 1 кОм (R3) вызывает падение напряжения 10 микровольт. Как вам оно по сравнению с 25 мкВ сигнала? Борьба со всем эти представляет собой не только схемотехнические, но и чисто конструкционные приёмы, такие как "обволакивание" сигнальных проводников проводником с нейтральным потенциалом, симмтерирование соединений, учёт расположения источников тепла, разделение сигнальных и вспомогательных проводников (даже если это один общий провод)...

Я бы разделил усиление между двумя каскадами, а первый каскад изготовил бы по схеме инструментального усилителя.

[mickbell]

Я бы увеличил нагрузку ТТ - с 0.5 Ом до хотя бы 10, а то и вообще до 100. При токе 50 мкА падение на нём будет 5 мВ, что уже можно усиливать не особо напрягаясь. Конечно, ТТ должен нормально работать при такой нагрузке.

[asb78]

mickbell писал(а):

Конечно, ТТ должен нормально работать при такой нагрузке.

Для чего такое малое сопротивление для такого малого тока?

Увеличить нагрузку не представляется возможным. Данный ТТ должен работать с погрешностью, не превышающей 3-х % и трансформировать первичный ток, уровень которого около 2 мА. Поэтому была выбрана именно такая схема усиления входного сигнала ОУ (а не, например, усиление напряжения с токового шунта во вторичной обмотке ТТ).

Я бы увеличил нагрузку ТТ - с 0.5 Ом до хотя бы 10

50 мкА на резисторе 0.5 Ом

Резистор 0,5 Ом на рисунке это как бы "фиктивный резистор", в реальной схеме его нет, под ним подразумевается сумма сопротивлений: активное сопротивление вторичной обмотки ТТ; переходное сопротивление в местах контактных соединений и в местах пайки.

[Slabovik]

Данный ТТ должен работать с погрешностью, не превышающей 3-х % и трансформировать первичный ток, уровень которого около 2 мА.

Пофиг.

Резистор 0,5 Ом на рисунке это как бы "фиктивный резистор", в реальной схеме его нет, под ним подразумевается сумма сопротивлений: активное сопротивление вторичной обмотки ТТ; переходное сопротивление в местах контактных соединений и в местах пайки.

Другими словами, вы сейчас только что сделали утверждение, что коэффициент усиления вашего усилителя по постоянному току "уносится вдаль" (не ограничен ничем, а точнее, отношением резистора в ООС активным сопротивлением обмотки), в то время, как коэффициент усиления по переменному ограничен благодаря приведению сопротивлений посредством трансформатора. Вам не кажется такое состояние дел несколько неприемлемым?

[mickbell]

Инвертирующий усилитель с нулевым входным резистором - классический пример преобразователя ток (с выхода ТТ) - напряжение. Но - таки ага, погрешности надо учитывать. Прежде всего, резистор в неинвертирующей ноге - закоротить нафиг. Раз по одному входу нуль, то и по другому столько же. Ну и, конечно, 358 сменить на что-то другое, прецизионное, можно и на упомянутый 37, наверно.

[Slabovik]

Дык, выше я привёл расчёт смещения за счёт тока через этот резистор как раз для OP37. С LM358 там будет вообще ппц (потому что Bias Current в пять раз больше), который, правда, полностью потеряется на фоне её собственного смещения.

[Albert_V]

asb78, Если не нужно измерять постоянный ток - значение постоянной составляющей по выходу ОУ можно вычислить и скомпенсировать на программном уровне.
Но(!), введите в расчёты хотя бы ТКС R1 и посмотрите на результат...

[asb78]

Вам не кажется такое состояние дел несколько неприемлемым?

За расчет спасибо, несколько "открыл глаза". Коэффициент усиления выбирал по этой методике (http://stu.alnam.ru/book_ane-17 стр. 58):



Почему постоянная составляющая в выходном сигнале "плавает" у OP37 - я не знаю. У LM358 такого не наблюдалось, единственное, что у LM358 сигнал был сильно смещен.
Постоянную составляющую у OP37 регулировал с помощью переменного резистора 1 кОм (R5, R7 на предыдущем рисунке, пины TRIM). Но эта регулировка не была точной. Сигнал всё время "сваливался" то к одному напряжению насыщения, то к другому. Складывалось ощущение, что, регулируя переменный резистор, я лишь задаю диапазон, куда выходной сигнал может "уйти".

Скорее всего буду использовать другой ОУ, тоже прецизионный, но которому не требуется регулировка "TRIM" или "OFFSET NULL" (то есть вообще без этих пинов). Возможно попробую на OPA2277UA. Потому что этот OP37 слишком чувствительный.

358 сменить на что-то другое, прецизионное, можно и на упомянутый 37

LM358 не использую, только пробовал на нем в самом начале. Сейчас всё на OP37.

резистор в неинвертирующей ноге - закоротить нафиг

Завтра попробую так сделать.

Albert_V, Спасибо за совет с ТКС, попробую.