Zabezpieczenie wzmacniacza operacyjnego

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
Aro
Użytkownik
Posty: 677
Rejestracja: 30 paź 2006, 18:49
Lokalizacja: Świerczyniec | Wrocław
Kontakt:

Zabezpieczenie wzmacniacza operacyjnego

Post autor: Aro » 18 gru 2007, 22:08

Witam,
Mam mały problem i nie wiem jak sobie z nim poradzic nie komplikując układu. Muszę zabezpieczyc wejście wzmacniacza operacyjnego z układu na rysunku. Próbowałem dwóch sposobów, i niestety diodki maja chyba zbyt duże prądy upływności. Przy zabezpieczeniu (1) na wyjściu pojawia się ok -3V bez sygnały wejściowego. W układzie (2) jest o wiele lepiej ale diody i tak mają wpływ na pracę układu. Czy jest jakis inny sposób? Napięcie wejściowe będzie w granicach od kilku mV do 100V, zakresy zmieniane Rx.
Załączniki
zabezpiecz.JPG

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 18 gru 2007, 22:20

A warystory na małe napięcie lub diody Zenera anty równolegle? Sprawdź takie rozwiązania aczkolwiek przy warystorach może być konieczne zmniejszenie rezystancji wejściowej, lub kompensacja impedancji warystora.

Awatar użytkownika
Aro
Użytkownik
Posty: 677
Rejestracja: 30 paź 2006, 18:49
Lokalizacja: Świerczyniec | Wrocław
Kontakt:

Post autor: Aro » 19 gru 2007, 16:45

Niestety też nie najlepsze efekty z diodami zenera, podobnie jak z układu (2). Warystorów na razie nie mam. Może zmniejszenie napięcia niezrównoważenia da lepszy efekt. Teraz na nóżce 2 jest napięcie 20mV względem masy, a na wyjściu 3-4mV, niezależnie od tego czy wejście zwarte jest do masy, czy nie (przez rezystor 1M).

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 19 gru 2007, 20:08

A diody zenera jak wpinałeś: antyrównoległe względem masy czy inaczej?

Awatar użytkownika
Aro
Użytkownik
Posty: 677
Rejestracja: 30 paź 2006, 18:49
Lokalizacja: Świerczyniec | Wrocław
Kontakt:

Post autor: Aro » 19 gru 2007, 20:27

Szeregowo przeciwsobnie. Chyba o to chodziło:) A czy TL071(2) wytrzymie napięcie wyższe od zasilającego podane przez taki duży rezystor? W karcie katalogowej nic nie znalazłem.

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 19 gru 2007, 20:56

Więc sprawdź jak będzie jeśli podłączysz anty równolegle do masy i na wejście op'a.

Awatar użytkownika
Aro
Użytkownik
Posty: 677
Rejestracja: 30 paź 2006, 18:49
Lokalizacja: Świerczyniec | Wrocław
Kontakt:

Post autor: Aro » 20 gru 2007, 14:56

Przy połączeniu antyrównoległym efekt o wiele lepszy niż ze zwykłymi diodami, ale taki sam jak w połączeniu szeregowym diod zenera i zwykłych diod wg układu (2) na rysunku. Postanowiłem jeszcze sprawdzic LEDy i jak narazie powodują najmniejszy błąd na wyjściu +5mV (0,3% dla max nap. wyjściowego), dla porównania z diodami zenera wynosił on +22mV (1,1%). Nie sprawdzałem jeszcze jak to sie ma do zmian temperatury, ale te 0,3% to już świetny rezultat. LEDy chyba nie są złym rozwiązaniem?

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 20 gru 2007, 19:48

A gdybyś oprócz zenerek dawał prąd polaryzujący z potencjometru? Może to coś da.

Awatar użytkownika
Aro
Użytkownik
Posty: 677
Rejestracja: 30 paź 2006, 18:49
Lokalizacja: Świerczyniec | Wrocław
Kontakt:

Post autor: Aro » 20 gru 2007, 20:25

Musze spróbowac, tylko czy temperatura nie będzie miała wtedy znaczenia?

elektronWielki
Użytkownik
Posty: 247
Rejestracja: 30 maja 2006, 12:45
Lokalizacja: kontownia

Post autor: elektronWielki » 20 gru 2007, 22:10

Aro pisze:Czy jest jakis inny sposób? Napięcie wejściowe będzie w granicach od kilku mV do 100V, zakresy zmieniane Rx.
Dając dwie diody na wejściu połączone równolegle przeciwsobnie otrzymujesz limiter, powyżej określonego napięcia charakterystyka wzmacniacza jest linią poziomą.

W takich przypadkach stosuje się wzmacniacze o charakterystyce logarytmicznej, ktory mozesz uzyskać umieszczając diode w obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Awatar użytkownika
joon
Użytkownik
Posty: 2076
Rejestracja: 30 cze 2007, 22:56
Lokalizacja: Kraków, Przemyśl, Warszawa
Kontakt:

Post autor: joon » 20 gru 2007, 23:20

Jeżeli diody są zastosowane tylko jako ogranicznik napięcia na wejście to możesz zrobić tak rezystor na wejściu po nim warystor i właściwy dzielnik napięcia.

Awatar użytkownika
Aro
Użytkownik
Posty: 677
Rejestracja: 30 paź 2006, 18:49
Lokalizacja: Świerczyniec | Wrocław
Kontakt:

Post autor: Aro » 22 gru 2007, 10:00

Układ jest liniowym wzmacniaczem o impedancji wejściowej 1MΩ, o zmienianych zakresach +/-100V, 1V, 10mV. Powinien wytrzymac napięcie +/-1000V na każdym zakresie. Dokładnośc musi byc <1%. Szybkośc zmian napięcia na wyjściu >2V/us. Dwa pierwsze założenia zrealizowałem, teraz jeśli nie ma zabezpieczenia to dokładnośc jest dobra, a z zabezpieczeniem już nie. Warystor chyba się nie sprawdzi, ze względu na małą rezystancję. Sprawdze jeszcze dokładnie z diodami LED (nie wiem jak z jej pojemnością), oraz z diodami schottky i dodatkowym rezystorem.
elektronWielki czemu wzmacniacz logarytmujący?

ODPOWIEDZ