音影先锋亚洲天堂网|电影世界尽头的爱完整版播放|国产 熟女 91|高清无码免费观看欧美日韩|韩国一区二区三区黄色录像|美女亚洲加勒比在线|亚洲综合网 开心五月|7x成人在线入口|成人网站免费日韩毛片区|国产黄片?一级?二级?三级

登錄 免費(fèi)注冊(cè) 首頁 | 行業(yè)黑名單 | 幫助
維庫電子市場(chǎng)網(wǎng)
技術(shù)交流 | 電路欣賞 | 工控天地 | 數(shù)字廣電 | 通信技術(shù) | 電源技術(shù) | 測(cè)控之家 | EMC技術(shù) | ARM技術(shù) | EDA技術(shù) | PCB技術(shù) | 嵌入式系統(tǒng)
驅(qū)動(dòng)編程 | 集成電路 | 器件替換 | 模擬技術(shù) | 新手園地 | 單 片 機(jī) | DSP技術(shù) | MCU技術(shù) | IC 設(shè)計(jì) | IC 產(chǎn)業(yè) | CAN-bus/DeviceNe

請(qǐng)教:運(yùn)放的保護(hù)與輸出

作者:小研究 欄目:模擬技術(shù)
請(qǐng)教:運(yùn)放的保護(hù)與輸出
各位大俠,小弟用運(yùn)放不太多,經(jīng)驗(yàn)不足,請(qǐng)高手給點(diǎn)指點(diǎn)。如下圖,利用帶磁棒的電感來感應(yīng)信號(hào),用OP2177搭成差分電路(為了防止現(xiàn)場(chǎng)的共模噪聲干擾)來接受此信號(hào),通常這信號(hào)是比較弱的,但是有時(shí)候50HZ的共頻信號(hào)會(huì)很強(qiáng),特別是現(xiàn)場(chǎng)有大的沖擊時(shí),電感感應(yīng)出來的電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大,甚至有可能超過3.3V(運(yùn)放電源電壓)。此種情況下,應(yīng)該注意怎么保護(hù)運(yùn)放呢?小弟只是加了兩個(gè)普通二極管來限制輸入電壓差,那么還應(yīng)該注意些其他方面的保護(hù)呢?
另外,如果保護(hù)可以確保運(yùn)放安全的話,如果輸入信號(hào)過大,那運(yùn)放輸出的信號(hào)是不是就是削平峰谷的正弦波了呢?
先謝謝了。

2樓: >>參與討論
小研究
自己頂
OP1117、2177是ADI的低噪聲的精密運(yùn)放,因?yàn)橛行盘?hào)夾雜在工頻量中比較弱,所以才選中此運(yùn)放。
小弟又思考了一下,是不是該把兩個(gè)保護(hù)二極管放在10K精密電阻左邊呢?如果是的話,這兩個(gè)保護(hù)二極管還需要串聯(lián)放電電阻嗎?
謝謝

3樓: >>參與討論
tuwen
最好將R7、R8一分為二,兩個(gè)二極管移到當(dāng)中。
磁棒受到的干擾主要是磁場(chǎng)干擾?梢哉{(diào)整磁棒與干擾源之間的相對(duì)位置,使之盡量與干擾磁力線垂直。

“如果輸入信號(hào)過大,那運(yùn)放輸出的信號(hào)是不是就是削平峰谷的正弦波了呢?”
是的。輸出波形會(huì)接近方波。


4樓: >>參與討論
小研究
感謝tuwen兄的建議
感謝tuwen兄的建議。
您把電阻分開的建議小弟也考慮過,但我擔(dān)心這樣做會(huì)減低電阻的精度,畢竟差分電路對(duì)對(duì)稱性要求很高。而且如果50HZ的工頻信號(hào)很強(qiáng)的話,有可能超過有效信號(hào)的強(qiáng)度1000倍以上(當(dāng)然頻率不同,后面用模擬和數(shù)字濾波過濾信號(hào)),分開電阻的話精度就會(huì)降至千分之一以下。是不是我多慮了?
另外,為了確保運(yùn)放的輸出,是不是應(yīng)該在其輸出端上加上兩個(gè)穩(wěn)壓管呢?比如用兩個(gè)2V的穩(wěn)壓管將輸出電壓限制在-2~+2V?
謝謝。

5樓: >>參與討論
小研究
樓上的別這么無聊,俺等著救命呢
 
6樓: >>參與討論
xwj
R7/R8不影響差分精度,只影響增益
而且估計(jì)還沒有L1的影響大


7樓: >>參與討論
computer00
信號(hào)頻率多少?最好考慮前面濾波一下
工頻信號(hào)干擾大的話,可能會(huì)導(dǎo)致你后面的運(yùn)放飽和了,那就沒辦法工作了。

8樓: >>參與討論
小研究
computer00,俺就喜歡您來湊熱鬧
哈哈,有效信號(hào)和工頻信號(hào)頻帶相距不太遠(yuǎn),而且強(qiáng)度相差很大,模擬濾波效果不理想,這才用到后面的數(shù)字濾波。
如果前面也考慮用模擬的方式過濾一下的話,那就只能用電感和電容搞諧振了(其他模擬濾波除非是無源濾波,否則運(yùn)放將改變差分接受的模式,那么接受電路中就有可能夾雜共摸噪聲),其實(shí)這是最理想的接受方式:既可以毫無遺漏的接受信號(hào),又可以同時(shí)放大有效信號(hào)。但是由于頻率較低,所需電容會(huì)比較大,又是無極性的,再加上精度高,小弟擔(dān)心這樣的電容可能找不到。具體點(diǎn)小弟計(jì)算過:大概1~10個(gè)uF,同時(shí)還得要求電感作到較高精度的一致性,這樣難度是否比較大?
小弟正是考慮到工頻信號(hào)有可能使運(yùn)放飽和,所以才想使得該運(yùn)放能在工頻信號(hào)過強(qiáng)時(shí)仍保持線性(不影響有效信號(hào)的接受與放大),此時(shí)輸出應(yīng)該仍然是周期性(周期為50HZ,包含50HZ各次諧波組成的類似方波的削平波形)的,這樣才想起加種種保護(hù),所以還請(qǐng)老兄多指教:保護(hù)運(yùn)放,不讓它飽和。

9樓: >>參與討論
computer00
這樣的保護(hù)電路,只能起保護(hù)作用而已,而不能保留信號(hào)
一旦輸入干擾信號(hào)使保護(hù)二極管導(dǎo)通了,那么輸入信號(hào)在附近再怎么變化,電壓也維持不變了。所以要保留有用信號(hào),又要去掉干擾信號(hào),只能是濾波,用限幅的方法是不能保留有用信號(hào)的。

干擾信號(hào)那么大(3.3V),那么運(yùn)放必然會(huì)飽和,并且遠(yuǎn)在二極管起作用之前就飽和了.因?yàn)檫\(yùn)放飽和前,同向和反向輸入端的電壓差依然還保持在0V.

如果干擾信號(hào)一直這么大,這個(gè)電路是沒辦法測(cè)量到疊加在里面的小信號(hào)的。

10樓: >>參與討論
小研究
兄臺(tái)言之有理
那么我所說的諧振的方法能行的通嗎?也就是說在現(xiàn)實(shí)中能找到無極性的、大概1~10個(gè)uF且較高精度的電容呢?

11樓: >>參與討論
computer00
高精度,高穩(wěn)定性的電容不容易找.
為什么要感應(yīng)這樣一個(gè)信號(hào)呢?就是說,被感應(yīng)的信號(hào)是怎么來的?能不能在被感應(yīng)的信號(hào)上想想辦法?例如想辦法避開工頻干擾,如提高頻率或者增加調(diào)制等。

12樓: >>參與討論
小研究
這信號(hào)是既定的
這信號(hào)是既定的,220HZ,據(jù)說再高了會(huì)在線路中的對(duì)地電容衰減過快。至于調(diào)制不太可能,這信號(hào)就是直接注入的。我的任務(wù)是設(shè)計(jì)產(chǎn)品從工頻信號(hào)中接受這個(gè)信號(hào)。關(guān)于這點(diǎn)已經(jīng)跟老板討論過多次了,現(xiàn)在怕的就是運(yùn)放飽和阻塞電路。

13樓: >>參與討論
赤鑄
如果干擾比信號(hào)強(qiáng)很多
就應(yīng)該先濾波再放大
至少是先“稍微”放大,濾波,再進(jìn)一步放大
總之不能讓放大器飽和

保護(hù)二極管可以像tuwen說的,插在兩個(gè)電阻之間,這是規(guī)矩的做法
也可以直接并聯(lián)在線圈兩端,因?yàn)榫圈自身的內(nèi)阻應(yīng)該也不小


14樓: >>參與討論
小研究
濾波有難度
因?yàn)橄葹V波的話只能用無源濾波(有源濾波同樣會(huì)有飽和的問題),這樣的話只能用純RC來搭配電路,而且跟負(fù)載的阻抗也就是差分電路的輸入阻抗有關(guān),這樣除了要注意差分電路的輸入阻抗也就是R7、R8要盡量選的大些之外,還要考慮RC電路中的容值跟前面的電感在某個(gè)未知的頻率諧振。
小弟正在做這方面的嘗試,希望各位高手提點(diǎn)。

15樓: >>參與討論
小研究
另外問個(gè)直接的問題
各位高手,問個(gè)比較直接的問題:假如此差分電路沒有放大,也就是說R9/R7=R10/R8=1,運(yùn)放的電源是3.3,那么允許加在R7、R8左側(cè),也就是說電感的電動(dòng)勢(shì)能有多大呢?當(dāng)超過一個(gè)什么樣的值時(shí),運(yùn)放就不能保持線性工作了?這個(gè)值跟運(yùn)放中的什么指標(biāo)有關(guān)?跟電路的放大倍數(shù)有關(guān)嗎?
OP1117/2177的PDF資料比較大,無法上傳,還望熱心的朋友如果用到可到網(wǎng)上查看。
謝謝。

16樓: >>參與討論
computer00
主要看輸出電壓是否太高
如果是軌到軌的運(yùn)放,輸出電壓可以很接近電源電壓.

前面可以考慮加50Hz限波器試試.

17樓: >>參與討論
小研究
再弱弱的問一下
再弱弱的問一下,如果輸入端電壓過大,使得同向和反向輸入端的電壓差不再為0,那么此時(shí)的損壞是永久性的嗎?當(dāng)輸入減小至正常時(shí),運(yùn)放還能恢復(fù)工作嗎?

18樓: >>參與討論
computer00
看datasheet,里面應(yīng)該有兩個(gè)輸入端能承受的最大電壓差.
 
19樓: >>參與討論
小研究
再次請(qǐng)教
我曾經(jīng)注意過資料上的這個(gè)參數(shù),我把那一頁單獨(dú)摘下來弄成了PDF傳了上來,老兄可以幫忙看看。小弟沒弄錯(cuò)的話應(yīng)該是其中的Differential Input Voltage.
但是我們分析運(yùn)放時(shí)都是按兩個(gè)正負(fù)輸入端電壓差為0,那么怎么根據(jù)此值來分析電阻左側(cè)的輸入極限呢?


http://bbs.21ic.com/upfiles/img/20071/2007117161750648.pdf

20樓: >>參與討論
computer00
兩個(gè)輸入端之間的電壓差為0,那是指運(yùn)放未飽和時(shí)
設(shè)開環(huán)增益為Go,由于Go通常都很大,例如是10000,那么,在輸出未飽和時(shí),假設(shè)輸出電壓為2V,那么差分電壓為2/10000=0.2mV. 由于差分電壓很小,所以認(rèn)為它為0.

但是如果運(yùn)放飽和了,那就不一樣了.由于運(yùn)放飽和了,所以輸出電壓不能再變化,因而反饋量不夠,從而導(dǎo)致差分電壓增大.例如,增大到3V.這時(shí)按照開環(huán)增益來計(jì)算,應(yīng)該要輸出30000V,但是由于運(yùn)放的電源電壓有限,因而運(yùn)放飽和.

如果輸入電壓很小,不至于運(yùn)放飽和時(shí),可以認(rèn)為兩個(gè)差分端的電壓為0,從而不需要保護(hù)。

但是如果輸入電壓很大,導(dǎo)致運(yùn)放飽和,從而不能維持兩個(gè)差分端的壓差很小時(shí),就需要保護(hù)了。


從你貼的這個(gè)pdf來看,差分電壓的最大值為±電源電壓,因而差分電壓最大可到±3.3V。 但是通常為了安全起見,都是限制它比這個(gè)小.用二極管箝位,可以保證兩者的差模電壓小于±0.7V。但是共模電壓有可能會(huì)超出電源電壓,因而還需要共模保護(hù)。由于前面有大電阻,運(yùn)放內(nèi)部應(yīng)該也有到電源的箝位二極管,省略掉可能也問題不大。但很多實(shí)際的電路寧愿外面再加保護(hù)。

21樓: >>參與討論
小研究
看看我設(shè)計(jì)的R/C濾波
computer00兄分析的很到位,21IC有老兄此等熱心之大牛,真乃我等之福,21IC之福。
再看看我用純RC搭配的前置模擬濾波,如下圖,各位兄臺(tái)給審查審查,看看小弟的分析是否正確。
相比原圖,前面加了兩個(gè)電容,一個(gè)電阻,構(gòu)成兩級(jí)模擬濾波(一級(jí)模擬濾波效果太差),但是純RC濾波很難分析,因?yàn)檩敵鲚斎胱杩箷?huì)前后影響頻率特性。小弟近似分析一下:
C1、R11構(gòu)成第一級(jí)高通濾波,截止頻率為fL=1/2*PI*R11*C1=1/(2*PI*7000*10^(-7))=227,C2和運(yùn)放前的兩個(gè)電阻R7、R8(假設(shè)等效為RL)構(gòu)成第二級(jí)模擬濾波,截止頻率為1/(2*PI*RL*1.4*10^(-9))=227,前后截止頻率相當(dāng),但是后一級(jí)的阻抗相對(duì)前一級(jí)很大,所以分析第一級(jí)時(shí)可以認(rèn)為第二級(jí)開路,這樣這兩級(jí)濾波可以認(rèn)為直接相乘,從而整個(gè)電路的特性成了2階高通電路,幅頻特性為1/(1+(fL/f)^2),這樣50HZ的工頻信號(hào)在進(jìn)入運(yùn)放之前已經(jīng)被衰減20倍。
另外,還得考慮可能的諧振,忽略后一級(jí)的電容,諧振頻率應(yīng)為1/2*PI*根號(hào)(L*C),假定L為50~100mh,諧振頻率應(yīng)該在2000左右,應(yīng)該不會(huì)對(duì)電路造成影響。
不知道小弟是否想的太理想了,還請(qǐng)高手指點(diǎn)。
謝謝

22樓: >>參與討論
尤新亮
看看樓主設(shè)計(jì)的R/C濾波
但就具體電路而言,
1.在保護(hù)二極管未導(dǎo)通的小信號(hào)下,由C2處向右看過去的差分阻抗,還要加上R10。
2.估計(jì)諧振不能實(shí)際發(fā)生,因?yàn)榛芈稱值可能很低。
3.應(yīng)該補(bǔ)充考慮信號(hào)源的等效模型。

* - 本貼最后修改時(shí)間:2007-1-18 16:17:44 修改者:尤新亮

23樓: >>參與討論
小研究
回新亮兄
新亮兄,
1。差分比例放大電路的輸入阻抗不就是2R7嗎?
2。你說的對(duì),諧振的確意義不大,因?yàn)镼值的確很小,應(yīng)該不足0.1。
3。你的第三條是說應(yīng)該考慮電感的內(nèi)阻?此內(nèi)阻應(yīng)該只對(duì)諧振有影響吧?對(duì)濾波頻率特性有影響嗎?

24樓: >>參與討論
小研究
來個(gè)大牛給拍板
在線等。。。

25樓: >>參與討論
尤新亮
給方案提點(diǎn)建議
1.C1宜與L1直接并聯(lián),形成高Q串聯(lián)諧振;
2.不必強(qiáng)成“差分”;
3.最終可能不是負(fù)端輸入運(yùn)放;
4.問:關(guān)注頻率還是脈寬?或是否允許有用信號(hào)失真?

26樓: >>參與討論
小研究
回新亮兄:給方案提點(diǎn)建議
1。這個(gè)問題已經(jīng)討論過了,諧振我也想搞,但是諧振頻率很低(220HZ),這樣需要的電容條件非?量蹋喝葜岛艽,大約1uf~10UF,無級(jí)性,而且需要較高精度,據(jù)說這種電容很難弄到。而且還會(huì)對(duì)電感形成要求:批次的電感必須具有一致性且較高精度。
2。為什么不必強(qiáng)成差分?差分不是可以很好的消除共模噪聲嗎?因?yàn)橛行盘?hào)很小,我想利用差分接受來消除噪聲。
3。不太理解您的深意。。。
4。關(guān)注頻率,信號(hào)失真應(yīng)該無所謂,只要保證頻率。關(guān)于此我昨天用MATLAB做了個(gè)仿真,其實(shí)在輸出削平峰谷的情況下,220HZ的有效信號(hào)仍然可以提取出來的,可以這樣理解:220HZ的信號(hào)本身是不可能導(dǎo)致飽和的,由于頻率大于50HZ,有效信號(hào)其實(shí)大部分并會(huì)受到削弱,削平后的波形可以看做是50HZ及其各次高次諧波再加上220HZ信號(hào)的組合,如果后面再加上數(shù)字濾波,是可以提取出220HZ的信號(hào)的,但是幅值受到了影響。比如假設(shè)220信號(hào)幅度為1,50HZ基次諧波為10,削平電壓為5V的話,經(jīng)過數(shù)字濾波后提取出來的有效信號(hào)強(qiáng)度大約為0.5。不知道您是否也是說的這一點(diǎn)?

27樓: >>參與討論
小研究
關(guān)于諧振,小弟曾經(jīng)計(jì)算過
220HZ的諧振頻率,即使做1H的大電感的話,也需要電容0.523uf,而且肯定是無級(jí)性的,還需要精度,估計(jì)不容易找。小弟曾經(jīng)考慮過可調(diào)電容來避免電感和電容的高精度,但是據(jù)說可調(diào)電容都是nf、pf級(jí)的。
基于以上種種考慮,小弟才設(shè)計(jì)了21樓的濾波電路圖。

28樓: >>參與討論
尤新亮
“諧振”最有希望滿足選頻要求
所以要竭盡全力:
1.低電壓微法級(jí)電容可有F級(jí)精度選用;
2.可用開關(guān)調(diào)節(jié)或工藝選調(diào)配諧;
3.必要時(shí)用不同類型電容補(bǔ)償;
4.電感精度不太困難,也容易調(diào)整;
5.可能出現(xiàn)的共模干擾幅度不大類型不同易于排除,不必“差分”;
6.21圖貌似差分,抗共模干擾差;
7.采用單端信號(hào),運(yùn)放正端高阻輸入方式。

29樓: >>參與討論
chunyang
如果你的有用信號(hào)接近50HZ,那加濾波的難度極大,這條路不可行
    不妨看看50HZ成品陷波器的帶寬能否滿足你的要求即你的信號(hào)是否落在陷波器帶外,這么低頻率的高Q濾波器基本上很難實(shí)現(xiàn)。
    保護(hù)的話,直接在電感兩端并聯(lián)兩個(gè)反接的二極管即可,如果有用信號(hào)幅值較低,可選用肖特基管,必要時(shí)再對(duì)正負(fù)電源用肖特基管做信號(hào)鉗位,不過如非長(zhǎng)線不是必要。
    如果你的信號(hào)落在陷波器帶內(nèi)但與其阻抗峰值還有一定距離的話,可用多級(jí)陷波器,輸入用一個(gè),用低噪運(yùn)放做緩沖放大(倍數(shù)不要過高,防止沖擊飽和)后再“陷”一次,量化后做數(shù)字濾波。
    如果你的信號(hào)與50Hz過于接近,陷波器都會(huì)濾掉你的信號(hào)的話,很遺憾,除了良好算法的數(shù)字濾波外,就沒有別的簡(jiǎn)單辦法了,只能靠鉗制信號(hào)幅值防止飽和了。
    不過——對(duì)付工頻干擾還有個(gè)絕招,不在電路上下功夫,你的電路結(jié)構(gòu)也不適用,要換個(gè)思維方式:用兩個(gè)同樣的傳感器(你的那個(gè)什么電感),一個(gè)用于拾取有用信號(hào),一個(gè)只用于拾取工頻干擾,二者信號(hào)反向疊加后即可將干擾大部抵消,注意選擇合適的安裝位置并采用定向加屏蔽應(yīng)可找到解決的方法。

30樓: >>參與討論
小研究
上面的兩位高手似乎誤解了我的意思
兩位大俠的精辟論述讓小弟受益非淺,但是似乎誤解了小弟的意思。
數(shù)字濾波在后面肯定要用的,而且程序都設(shè)計(jì)好了,小弟并不是想通過模擬濾波直接就把50HZ工頻信號(hào)完全干掉,而只是想通過前置的模擬濾波“稍微”過濾一下50HZ信號(hào),目的只是不讓運(yùn)放飽和,從而完整的把有效信號(hào)接受出來,有效信號(hào)稍微受些影響也可以,只要損失不大,衰減倍數(shù)與50HZ工頻信號(hào)的衰減倍數(shù)不在同一程度。通過模擬濾波之后(進(jìn)入差分接受之前)50HZ信號(hào)完全還可以幾十倍強(qiáng)于有效信號(hào),因?yàn)楹竺孢有用DSP設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波。附圖是小弟用MATLAB設(shè)計(jì)并用16位定點(diǎn)DSP截取之后的頻帶響應(yīng),1代表采樣頻率(4400)的一半。如此狹窄的帶通,即使進(jìn)入DSP的50HZ工頻量仍然強(qiáng)于有效信號(hào)幾十倍,仍然可以很好的過濾掉。這是數(shù)字濾波的強(qiáng)項(xiàng),也是小弟吃飯的家伙。
所以小弟現(xiàn)在關(guān)心的是21樓的模擬濾波是否行的通,小弟的分析是此模擬濾波能衰減20倍的工頻量,有效信號(hào)大約衰減一半。我所擔(dān)心的是21樓的分析過于理想,或者還有沒有考慮到位的地方。我自己在模擬技術(shù)方面有幾斤幾兩,我還是有數(shù)的,所以才來求助各位高手。
新亮兄所說的該設(shè)計(jì)貌似差分,抗共模干擾差,我不太理解,難道這不是差分電路么?為什么抗共模干擾差?


31樓: >>參與討論
chunyang
誤解并不存在
關(guān)鍵是你的信號(hào)頻譜

參與討論
昵稱:
討論內(nèi)容:
 
 
相關(guān)帖子
對(duì)高速脈沖信號(hào)有什么好的隔離方案?
關(guān)于場(chǎng)效應(yīng)管3DJ4E的問題,請(qǐng)幫忙!!
用偉福怎樣反匯編地址超過FFFFH的文件 ????
請(qǐng)教場(chǎng)效應(yīng)Vgs耐壓?jiǎn)栴}
誰用過ADS1232?請(qǐng)幫個(gè)忙
免費(fèi)注冊(cè)為維庫電子開發(fā)網(wǎng)會(huì)員,參與電子工程師社區(qū)討論,點(diǎn)此進(jìn)入


Copyright © 1998-2006 m.58mhw.cn 浙ICP證030469號(hào)