Почему ОУ усиливает не с одним коэффициентом? («Телесистемы»: Конференция «Аналоговая схемотехника»)

Разработка, производство и продажа радиоэлектронной аппаратуры

| Карта сайта | Пишите нам | В избранное

Требуется программист в Зеленограде
- обработка данных с датчиков; ColdFire; 40 тыс.
e-mail:jobsmp@pochta.ru

Телесистемы | Электроника | Конференция «Аналоговая схемотехника»

Почему ОУ усиливает не с одним коэффициентом?

Отправлено IgorAVR 05 мая 2008 г. 01:52

Почему ОУ LM358 усиливает не с одним коэффициентом? А именно, задача усилить напряжение от 0 до 80мВ для последующей обработки в AVR. Собрал неинвертирующий усилитель, повесив на ОУ два резистора. По теории коэфициент усиления должен зависить только от резисторов и быть стабильным, а на практике коэфициент не один и тот же, а точнее для меньших напряжений он больше и гуляет от 31 для 80мВ на входе, до 44 при 1мВ на входе . Почему так происходит? Как собрать линейный усилитель напряжения?

Составить ответ | Вернуться на конференцию

Ответы

во-первых, собственное смещение у 358 может быть 5мВ и больше. Во-вторых — koyodza (05.05.2008 15:52:29 192.168.0.47,195.214.197.203,195.177.125.42, 291 байт)
- Уже поменял делитель ООС на более низкоомный, эфект 0. Коэфициенты остались те же. — IgorAVR (05.05.2008 16:36:33 92.100.34.164, пустое)
  - озвучьте номиналы — koyodza (05.05.2008 16:40:35 192.168.0.47,195.214.197.203,195.177.125.42, пустое)
    - Номиналы вот. — IgorAVR (05.05.2008 16:47:32 92.100.34.164, 162 байт)
      - всё довольно логично — koyodza   (05.05.2008 17:02:52 192.168.0.47,195.214.197.203,195.177.125.42, 936 байт)
        
        Нет, вы меня не допоняли наверное. Результаты вот: — IgorAVR   (05.05.2008 17:25:48 92.100.34.164, 888 байт)
        
        всё правильно — koyodza   (05.05.2008 17:45:18 192.168.0.47,195.214.197.203,195.177.125.42, 784 байт)
        
        Так что же делать, как получить линейное усиление? какой операционник лучше использовать? — IgorAVR   (05.05.2008 18:17:16 92.100.34.164, пустое)
        
        Здесь проблема скорее всего в том, что LM358 не совсем Rail-to-Rail по выходу. Если подадите на вход 0, то на выходе увидите те же десятки милливольт (типа бесконечный Кус :))). Что сделать? — Леонид Иванович   (05.05.2008 18:28:26 87.252.227.57, 342 байт)
        
        Двуполярку сегодня попробую, потом отпишусь. А что даёт Rail-to-Rail ОУ? Или же дело в напряжении смещения? — IgorAVR   (05.05.2008 19:03:42 92.100.34.164, пустое)
        
        Вот. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 19:16:14 209.160.64.220, 264 байт, ссылка)
        
        Если питание ОУ однополярное, — Леонид Иванович   (05.05.2008 19:15:57 87.252.227.57, 902 байт)
        
        А как можно вычесть напряжение смещения ОУ? Не будет ли оно отличаться у одного оброзца ОУ к другому то же марки? — IgorAVR   (05.05.2008 19:40:36 92.100.34.164, пустое)
        
        С помощью программной калибровки. При настройке прибора находите поправочное значение, записываете его в EEPROM, затем просто вычитаете из кода АЦП. Кстати, так же надо поступить и с коэффициентом передачи. — Леонид Иванович   (05.05.2008 20:27:44 87.252.227.57, пустое)
        
        Так напряжение смещения у другого экземпляра ОУ этой же марки будет же другое? ... — IgorAVR   (05.05.2008 21:46:58 92.100.34.164, 231 байт)
        
        формула и верна и не верна одновременно — koyodza   (05.05.2008 22:10:10 77.123.64.94, 592 байт)
        
        Верно. И коэффициент усиления будет другой, так как резисторы имеют разброс. — Леонид Иванович   (05.05.2008 21:53:44 87.252.227.57, 269 байт)
        
        Резисторы то это понятно, я для этого один подстроечник предусмотрел, а вот как быть... — IgorAVR   (05.05.2008 22:10:29 92.100.34.164, 375 байт)
        
        нет, подстроечники лучше убрать — koyodza   (05.05.2008 22:18:53 77.123.64.94, 838 байт)
        
        По поводу подстроечника согласен. А вот источник будет шунт для замера тока, с которого выход 0-75мВ... — IgorAVR   (05.05.2008 22:32:24 92.100.34.164, 136 байт)
        
        ну, шунт сам по себе - просто железяка. Полезный сигнал на нем появляется, когда он включен — koyodza   (05.05.2008 23:07:18 77.123.64.94, 851 байт)
        
        Обычно делаю калибровку по двум точкам вблизи краев шкалы. — Леонид Иванович   (05.05.2008 22:43:42 87.252.227.57, 493 байт)
        
        Спасибо, видимо так и придёться делать. — IgorAVR   (05.05.2008 23:04:51 92.100.34.164, пустое)
        
        К примеру на вход подавать напряжение через резистор. Но к нелинейности оно отношения не имеет. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 19:47:20 209.160.64.220, пустое)
        
        Для начала нанести результаты измерений на миллиметровку и немного подумать над терминами "линейность" - "нелинейность" — Крок   (05.05.2008 18:23:50 62.118.59.14, пустое)
        
        Да, спасибо за дельный совет, но это уже было сделано до вашего совета... — IgorAVR   (05.05.2008 18:51:23 92.100.34.164, 214 байт, ссылка)
        
        Нет. Как я вижу миллиметровка не фигурировала в Вашем эксперименте. — Крок   (06.05.2008 15:35:33 62.118.59.14, пустое)
        
        повторюсь: в данном случае решающим фактором похоже является как раз не _нелинейность_, а банальное смещение — koyodza   (05.05.2008 18:50:50 192.168.0.47,195.214.197.203,195.177.125.42, пустое, ссылка)
        
        А сколько минимум может дать на выходе LM358 с однополярным питанием? — Леонид Иванович   (05.05.2008 18:53:10 87.252.227.57, пустое)
        
        Я так понял что 20мв максимум. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 18:56:1 209.160.64.220, пустое, ссылка)
        
        Да, 5 мВ типовое для нагрузки 10 кОм, 20 мВ максимум. Похоже, в данной ситуации действительно напряжение смещения в основном видим. — Леонид Иванович   (05.05.2008 19:21:48 87.252.227.57, пустое)
        
        Так ведь ток там будет с выхода мизерный, когда оно на мливольтах будет. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 19:42:28 209.160.64.220, 142 байт)
        
        При чем тут это? Напряжение смещения усиливается в 30 раз, его мы и видим на выходе. — Леонид Иванович   (05.05.2008 20:29:52 87.252.227.57, пустое)
        
        А разве напряжения смещения зависит от синфазного напряжения на входах? — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 20:37:53 209.160.64.220, пустое)
        
        Откуда такое требование? По приведенным автором поста значениям видно, что усиление примерно 31 и смещение, приведенное к выходу, примерно 25 мВ, причем не зависящее от входного напряжения. — Леонид Иванович   (05.05.2008 21:03:19 87.252.227.57, пустое)
        
        приведенное к ВЫХОДУ около 25мВ, а ко ВХОДУ - около 0,88-0,9мВ — koyodza   (05.05.2008 21:54:38 77.123.64.94, 130 байт, ссылка)
        
        А я просто протормозил. :) — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 22:25:15 92.113.78.169, пустое)
        
        Флюса никакого нет!!! Вся плата после сборки была тщательно промыта чем нужно. Ещё чего, это что? — IgorAVR   (05.05.2008 19:59:3 92.100.34.164, пустое)
        
        Понятия не имею. Просто возьмите батарейку на 1.5 вольта, АА, и припаяйте её между землей и минусом питания операционникиа. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 20:02:56 209.160.64.220, пустое)
Как меряете? — Artem-1.6E-19 (05.05.2008 10:27:51 92.113.78.169, пустое)
- вот так: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/op_3_3.htm — IgorAVR (05.05.2008 12:52:35 92.100.40.244, пустое)
  - Сигнал на выходе ОУ осциллографом смотрите или просто вольтметром измеряете? — Леонид Иванович (05.05.2008 12:54:3 87.252.227.57, пустое)
    - Вольтметром - хорошим мультиметром. А какая разница? — IgorAVR (05.05.2008 13:22:53 92.100.40.244, пустое)
      - Осцилограф исчите. Никаким мультиметром вы не обнаружите самовозбуждения к примеру. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 13:35:59 209.160.64.220, пустое)
        
        А откуда самовозбуждению взяться? Без осцилографа можно? Частотомером например? — IgorAVR   (05.05.2008 13:53:20 92.100.40.244, пустое)
        
        Откуда взяться самовозбуждению, тема целово любовного романа, с элементами ужасов, и разных извращений. :) — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 13:59:28 209.160.64.220, 493 байт)
        
        Съездил туда, где есть осцилограф посмотрел, всё чисто, возбуждения нет. — IgorAVR   (05.05.2008 16:26:56 92.100.34.164, 137 байт)
        
        Как именно меряли? Подключили генератор ко входу и смотрели что на выходе? Какие номиналы в цепи ООС? — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 17:40:50 209.160.64.220, 204 байт)
        
        Генератор не подключал. Просто смотрел то же напряжение. Номиналы вот... — IgorAVR   (05.05.2008 17:44:35 92.100.34.164, 181 байт)
        
        Я бы. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 18:00:5 209.160.64.220, 533 байт)
        
        Ответ: — IgorAVR   (05.05.2008 18:21:50 92.100.34.164, 169 байт, ссылка)
        
        Вам rail-to-rail операционник нужен. Или двухполярный операционник. Хотя, все равно, что-то слишком большая у вас нелинейность. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 18:30:44 209.160.64.220, 77 байт)
        
        В смысле питание двухполярное. — Artem-1.6E-19   (05.05.2008 18:40:5 209.160.64.220, 68 байт)
Ответ: скорее всего меряете на токовом резисторе падение? Это падение по землям, Надо дифференциальный усилител. — SemenS (05.05.2008 09:43:35 172.16.6.8,79.98.219.206, пустое)
- Можно по подробней — IgorAVR (05.05.2008 12:53:50 92.100.40.244, пустое)
Питание однополярное? — Юрий_Кривцов (05.05.2008 05:41:21 210.210.245.128, пустое)
- Да — IgorAVR (05.05.2008 12:24:28 92.100.40.244, пустое)
  - Тогда прав Леонид Иванович - либо нужно двуполярное питание, либо смещать вход. — Юрий_Кривцов (05.05.2008 18:58:18 210.210.245.128, пустое)
Может быть, это не усиление, а просто помехи какие-нибудь чувствуете? — Леонид Иванович (05.05.2008 02:23:29 87.252.227.57, пустое)
- Усиление, почему же помехи? — IgorAVR (05.05.2008 12:54:34 92.100.40.244, пустое)
  - Ответ: — Леонид Иванович (05.05.2008 12:58:39 87.252.227.57, пустое, ссылка)