Мелкие вопросы по теории

[alexg-nn]

mickbell, oleg63m, спасибо. То есть, если я правильно понял, эта схема эквивалентна обычной вот этой, только VR задан немного не обычным способом.



А переделать её в классическую типа вот так нельзя (ну, только делитель подобрать)? Вроде смысл тот же.

[mickbell]

[uquote="alexg-nn",url="/forum/viewtopic.php?p=4034926#p4034926"]А переделать её в классическую типа вот так нельзя (ну, только делитель подобрать)? Вроде смысл тот же.[/uquote]Казалось бы, что совой по полену, что поленом по сове. "Но есть один нюанс!", как говорил Василий Иваныч Петьке. И сейчас мы его рассмотрим. Сравним две схемы: Agilent-овскую и вашу последнюю с делителем. Нас будет интересовать единственный вопрос: каково сопротивление всех резисторов, подключенных к каждому из входов операционного усилителя, если источник напряжения и выход самого ОУ мы будем считать имеющими нулевое выходное сопротивление? Шунт учитывать не будем за малостью его сопротивления.
Сначала разберёмся с Agilent-ом. Тут всё просто: к каждой ноге подключено сопротивление 1||3.3||90 кОм.
В случае схемы с делителем не всё так однозначно. К инвертирующему входу подключено сопротивление 1||3.3 кОм, а к неинвертирующему (номиналы делителя берём из прошлой схемы): 1||3.3||90||90 кОм. А теперь подсчитаем и сравним. У меня получилось, что сопротивление, подключенное к неинвертирующему входу, равно 0.983 сопротивления, подключенного к инвертирующему входу. Неравенство заметное, согласитесь. А это не есть хорошо, это источник дополнительного смещения за счёт входных токов (если они есть). В любом случае в измерительных цепях за равенством сопротивлений на входах дифференциальных усилителей полагается бдить дённо и нощно.

Добавлено after 7 minutes 43 seconds:
Тьфу, с перегрева (жара тут у меня) хрень написал. Тут всё ещё хуже: 1||(3.3+(90||90)), а это уже ни в какие ворота не полезет.

[oleg63m]

кроме того, эта схема будет реагировать на любое дуновение ветерка, так как инвертирующий вход фактически оторван от опорного напряжения. все-ж не глупые люди схемы придумывают...

[alexg-nn]

mickbell, oleg63m, спасибо, будет наука

[HochReiter]

номиналы делителя берём из прошлой схемы

Мы не будем брать номиналы из предыдущей схемы: чтобы схема не реагировала на синфазное напряжение, должно выполняться R4/R5=R2/R3, при этом предполагается, что второй конец R2 заземлён. Или подсоединён к источнику напряжения с нулевым выходным сопротивлением. Надо учесть влияние делителя, а потом ещё и найти резистор нужного номинала, который наверняка окажется нестандартным.

[mickbell]

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=4034978#p4034978"]при этом предполагается, что второй конец R2 заземлён. Или подсоединён к источнику напряжения с нулевым выходным сопротивлением. Надо учесть влияние делителя, а потом ещё и найти резистор нужного номинала, который наверняка окажется нестандартным.[/uquote]В одном из мной разработанных девайсов опорное с делителя прогоняется через повторитель на втором ОУ в том же корпусе, который иначе был бы просто лишний.

[oleg63m]

не зря люди строют дифф усилки по сложным схемам

Спойлер

[mickbell]

И даже называют такой усилитель инструментальным.

[HochReiter]

В схеме с тремя ОУ тоже нужна низкоомность Uсм. А поподробнее о таких схемах хорошо написано почти во всех даташитах почти всех инструментальных усилителей. Большинство их по такой схеме и собрано.

[mickbell]

В корпусе четыре опера, вот четвёртый как раз на буферный усилитель опоры пойдёт, чтоб не пропадать от безделия.

[HochReiter]

Если самому делать ИУ из отдельных ОУ, то да, но чаще инструментальный усилитель - один корпус с тремя ОУ и прецизионными резисторами внутри, снаружи только Rg, который определяет усиление.

[mickbell]

Не только. Ещё вывод, показанный на схеме Олега как Uсм.

[alexg-nn]

Мне только интересно, почему такое схемотехническое решение (с двумя резисторами) мне не попадалось больше нигде. Я пересмотрел уже кучу апнотов от разных производителей и максимум, что находил там - это идею с обычным Vref из схемы выше, только пропущенную через буфер, как говорил ув. HochReiter. Например, как рассчитываются номиналы этих двух резисторов R1 и R7?

Спойлер

P.S.
А ещё интересно, почему в аджиленте не применили для этих целей какой-нибудь инструментальный усилитель или вообще специализированную микросхему для сенсора тока, которые уже сразу включают в себя подогнанные резисторы а иногда и ИОН, как я понял. Вроде по деньгам оно примерно так же и стоит.

[mickbell]

[uquote="alexg-nn",url="/forum/viewtopic.php?p=4035109#p4035109"]как рассчитываются номиналы этих двух резисторов R1 и R7?[/uquote]Да как в любом разностном усилителе - коим эта схема как раз и является.
K = R7/R4
Опорное напряжение известно, требуемое смещение - тоже. Таким образом определяете K, а из него уже и R7, R1 будет таким же. Имейте в виду, в среднем каждый вход - половина опорного.

[alexg-nn]

mickbell, спасибо. По вашему совету посчитал схему аджилента и сравнил с данными LTspice - всё совпало.
При опорном 2,5В, ожидаемом смещении 92мВ и учитывая R4=3320 Ом вышло R7=(2,5/0,092)*3320 = ~90k, как у них по схеме.
Не понял только вашу фразу про "в среднем каждый вход - половина опорного". Не могли бы вы уточнить, что имелось в виду?

[oleg63m]

а имелось то, что на входах будет половина опорного, причем на обоих почти одинаковое, разница в напряжение смещения. на одном будет немного больше или меньше, но тестером ты его можешь и не заметить.

[mickbell]

[uquote="oleg63m",url="/forum/viewtopic.php?p=4035170#p4035170"]а имелось то, что на входах будет половина опорного[/uquote]Но это зависит от входных сигналов. При притянутых к нулю шунтом входах схемы напряжение на входах опера будет меньше ожидаемых 1.25 В. В этом случае "сверху" приходит почти 2.5 В, "снизу" - около нуля, в сумме 2.5 В на оба входа, 1.25 В в среднем - на один. И - таки ага, напряжение смещения меж выводами тоже имеет место быть.

[Express]

Хрен его знает, в общем плане вроде и понятно а начинаешь детализировать нихрена не понятно...

[oleg63m]

а это потому, что хватаешься за верхушки айсберга, а что там глубже не желаешь почитать, хотябы. про запомнить уже молчу

[Express]

Это я за верхушки хватаюсь??? Я наоборот в самую суть лезу на уровне транзисторов, было время электроны перещитывал , микросхемы вообще не воспринаю...
По верхушка лазиет вон тот кто выше про ОУ вопрос задал...