www.elektronik.si

[Thorr]

Potreboval bi dva (čim cenejša) diferencialna ojačevalnika, ki bi imela sledeče karakteristike:

- 7 pinov: (+/- vhodna napetost, +/- izhodna ojačana napetost, ozemljitveni vhod za namene "Common Mode Rejection", +/- napajalna napetost)
- vhodne napetosti med 0-10 mV, izhodne ojačane 100-200x (torej 0-2V), (lahko fiksno ojačanje karkoli med 100-200x)
- frekvenčni razpon vsaj 0.1-2000 Hz
- Common Mode Rejection Ratio (CMRR) > 70-80dB
- Common Mode napetost ni nikoli večja od cca 0.5 V
- razumno malo šuma na izhodnem signalu, recimo <1% pri 1V izhodne napetosti
- (lepo bi bilo, da bi bilo kakšno varovalo (če ni to že del zasnove) pred napetostmi večjimi kot 2-3 V na izhodu)

Sem gledal razne spletne strani, googlal, ampak po treh dneh iskanja ne najdem primerne zadeve oz. se kot elektrotehnični laik ne znajdem med številnimi možnostmi in različnimi izvedbami. Mi lahko kdo svetuje, kje bi lahko kupil/naročil tako reč? Glede na cene nekaterih "čipkov", ki približno ustrezajo (ponavadi premalo ojačanje), cena ne bi smela biti visoka.

Če bi imela ojačevalnika takšne pine in takšne karakteristike kot zgoraj navedeno, bi ju lahko pa samo pospajkal v vezje in bi bil pripravljen za delo.

P.S. kot sem že napisal v enem prejšnjem postu, sem dokaj laik glede elektrotehnike. Poznam karakteristike takih ojačevalcev oz. vem, kaj fizikalno pomenijo, ampak delovanje je pa zame "črna škatla", ki naredi, to kar hočem

[Thorr]

Sem bral nekaj periferno povezanih tem na forumu in sem prišel do strani National Instruments in našel sledeče diferencialne ojačevalnike. Od teh se mi zdi LMH6550 ustrezen za moj namen.

Mi je pa par reči nejasnih oz. bi prosil, če mi nekdo pomaga z odgovori na spodnja vprašanja:

1. Kaj točno pomeni karakteristika "Input Voltage Offset" (Vosd - v pdf dokumentu o karakteristikah)?

Pri tem ojačevalniku je zavedena kot max +/- 5mV. Google pravi, da je to napetost, ki je potrebna na vhodnih pinih, da se izhodna (ojačana) napetost postavi na 0V oz. da je posledica odstopanja realnega od idealnega ojačevalnika zaradi realnosti izgradnje in neujemana karakteristik komponent.

Če si to predstavljam pravilno, to pomeni, da če kupim čipek, ki bo imel naključno Vosd=-3 mV, a med + in - vhoda postavim -1 mv, pri ojačanju npr. 100x, na izhodnih pinih ne bo -1mv * 100 = -100 mV, ampak (-3mV-1mV)*100 = -400 mV ?

a) Torej, če pravilno razumem, se ojača skupen seštevek Vosd + Vin na vhodu? Tale Vosd pa je bolj kot ne potem težavna samo zato, ker zmanjša koristno območje delovanja na izhodu oz. če bi nekdo želel točno meriti izredno nizke-DC frekvence?

b) Če je pa na izhod ojačevalnika priklopljen še recimo analogni filter ki prepušča samo frekvence nad 0.1 Hz, pa bo ta dodaten DC signal tako ali tako odštet in se bodo poznali samo višjefrekvenčni odkloni, ki bodo dejansko Gain * Vdiff ?

2. Figure 2 v pdf dokumentu prikazuje tipično vezavo dodatnih elementov, da se ojačevalnik uporabi za namene ADC konverzije pri popolnoma diferencialnem delovanju:



V tekstu piše, da je ojačanje (Av = Vout/Vin) enako Av = Rf / Rg, nič pa ne piše, kako velike upore se priporoča tule, le da imajo razmerje tako, da dajo želeni Av in da imajo čim bolj podobne upornosti (da je vezje simetrično).

Torej zanima me, kakšni bi bili nekako idealni upori za moj namen, če bom ojačeval napetosti 0-10 mV za 100x.

A je res pomembno samo razmerje med upori oz. a je čisto vseeno če uporabim 1 Ohm ali pa 1000 Ohm upore, samo da so v pravem razmerju za želeli Av?

[borber]

Input Voltage Offset naveden v datasheetu je potrebna vhodna napetost v OPA, ki je brez negativne povratne vezave, kar pomeni maksimalno ojačanje (100.000-200.000), da je izh napetost enaka 0V. OPA z negativno povratno vezavo ima manjše ojačanje (1-1000) in je potrebna večja korekcijska napetost. Klasični OPA imajo izvedena posebna priključka za kompenzacijo offseta. Če te možnosti ni je treba korekcijo izvesti na enem od vhodov. Velikost korekcijske napetosti je odvistna od ojačanja, ki je običajno različno za inverting in noninverting vhod.

V tvojem primeru naj bodo Rg in posledično Rf upori toliko majhni, da bo v skrajnem primeru skozi Rg tekel vsaj 10 krat večji tok, kot je vhodni tok v OPA. Včasih je treba paziti, da je Rg*Cvh dovolj majhen.
OPA s FET vhodi nimajo tega problema.

Za temperaturno stabilnost izhodnega offseta, ki nastane zaradi vhodnega tokovnega offseta je potrebno, da OPA na obeh svojih vhodih čuti enako upornost. Praktično to pomeni, da Rg1 mora biti enak Rg2.

[Thorr]

[borber]

Pri vhodnem offsetu 4mV in ojačanju 100 bo izhodni offset cca 400mV. Pri ojačanju 1000 bo izhod na 4V. Vhodni signal se ojačan prišteje tej enosmerni napetosti offseta.

[Thorr]

[borber]

Tehnik za kompenzacijo offseta je več in ena je, da vhodu dodaš kompenzacijsko napetost, kar pa ni vedno možno.
V priponki je nekaj malega o kompenzaciji offseta.

[Thorr]

najlepša hvala za pomoč in odgovore!

Edino priponke ne morem odpreti, ker piše, da je to omogočeno le aktivnim članom foruma (v pravilih piše, da moraš imeti v povprečju vsaj 1 post na mesec, da kvalifiraš. Jaz sem se pa registriral že pred leti, a že kar nekaj časa nisem nič objavljal, zato sedaj ne bom zlahka "nabil" takšnega povprečja).

a ti lahko pošljem email na ZS pa mi tam posreduješ?

Hvala