Фотодатчик

[vasseff]

http://www.savok.net/2007/02/14/zapi...udiokniga.html

[falkonist]

Уважаемый EVGENIY1962,

не будете ли Вы настолько любезны пояснить, чем же именно я Вас достал? Не тем ли, что разрушаю Ваши иллюзии и ложные представления, с которыми так трудно расставаться?

По Вашему предложению я нарисовал схемы как с однополярным (А), так и с двухполярным (В) питанием, которые прикладываю к данному посту.

Прошу ознакомиться с ними, и будем разбираться, кто прав, а кто неправ.

С уважением, Алексей

-- Прилагается рисунок: --

[falkonist]

Уважаемый NOPROBLEM,

Я по большому счету согласен с Вами на все 100%, хотя, конечно, большой идеалист, и почему-то считаю, что если человек реагирует не как мороженая рыба, а эмоционально (не будем называть имен), то сохраняется хоть минимальный шанс если не переубедить его, то хотя бы попробовать задуматься. Поэтому все-таки буду пробовать и дальше "разрулить" эту склоку. И дело отнюдь не в том, что у меня играють какие-то амбиции - абсолютно нет!

Тем более, что сегодня я заглянул на "рюмку чая" к своему приятелю, доктору технических наук, второму профессору кафедры технических средств Академии МВД (фамилий называть не будем), которому (в присутствии 1-го профессора, зав.кафедры) после третьей чашки горячительных напитков продемонстрировал эту ветку. После начала чтения они позвали остальных сотрудников кафедры, из 5 которых степени не имел только один. Не буду врать, что стены сотрясал гомерический хохот, но смеялись все, часто и помногу. Вердикт: "Ну, ты, доктор, и силен: опустить ниже плинтуса трех профессиональных электронщиков - это да-а-а!". А в результате всей этой демонстрации зав.кафедры предложил мне место доцента по курсу спецсредств медико-биологического воздействия.

Так что агромадное спасибо всем "неинвертирующим" за их упорство в отстаивании своих заблуждений!!! Ибо, как говорится, "Ду...ки учатся на собственных ошибках, а умные делают на этом свой бизнес" (конец цитаты) - не сильно пинайте меня ногами, ибо фраза не моя, я ее только процитировал!

Еще раз спасибо!

[NOPROBLEM]

хотя, конечно, большой идеалист, и почему-то считаю, что если человек реагирует

Я тоже, если заметил, не только огрызаюсь, но если вижу вопрос, то пытаюсь его прояснить по мере возможности!

Не буду врать, что стены сотрясал гомерический хохот

Вот и мне иногда обсуждение напоминает известные монологи Задорного о тупости американцев, да только смех этот сквозь слезы...

мне место доцента по курсу спецсредств медико-биологического воздействия.

А что, интересная вроде работа, там есть где развернутся, а доцента слушают и спорят с ним очень аккуратно и уважительно...

Ваш вариант я смоделировал в программе CirquitMaker - 2000

Кстати, что про нее сказать можешь? А то я с LES/NL перешел на MicroCap8, но очень он меня своей сыростью раздражает, представляешь, после любой замены элементов меняет номера всех контрольных точек и просматриваемые осциллограммы меняются спонтанно, все надо перенастраивать... Они конечно это все превзойдут, но "Жаль только жить в эту пору прекрасную уж не придется ни мне ни тебе..."
Хотя моделирует он классно! И модели Pspice хавает на Ура.

[NOPROBLEM]

По Вашему предложению я нарисовал схемы как с однополярным (А), так и с двухполярным (В) питанием, которые прикладываю к данному посту.

Кстати:
1. питание операционного усилителя не имеет ровным счетом никакого значения до тех пор, пока диапазон изменения сигналов к нему не приблизится. Очень часто, поэтому его на схемах не приводят, а в таблице разводки скопом указывают на какие ноги какое питание подавать
2. В любой схеме можно произвольно назвать землей любую одну точку. Работа схемы от этого не изменится

[ALEX__A]

Кстати, глядя на эти рисунки я начал осознавать, почему вообще возникла эта дискуссия - они почти одинаковые, за исключением точек заземления и подачи сигнала. Вот эти-то "почти" и являются принципиальными.

Схемы принципиально разные. Напрашивается аналогия – эти два человека абсолютно одинаковые, за исключением того, что один из них мужчина, а другой – женщина.

Итак, если принять, что "земли" в обсуждаемой нами схеме и в "книжных" схемах не одно и то же самое, то рассматривать следует левый рисунок, т.е., все-таки инвертирующий усилитель, в котором неинвертирующий вход подключен к искусственной средней точке так отвергаемого Вами делителя R1-R3 (по моей схеме). Что же является в таком случае источником сигнала?

Источником сигнала является минус 0,6 В, поступающих на нижний вывод "книжного" R1 с "отрицательной шины питания", в качестве которой выступает "нулевая шина" "не-книжной" схемы преобразователя. Кажется, теперь уже я все запутал: "книжная", "не-книжная" схемы... Или все-таки понятно?

А теперь давайте продолжит по "не-книжной" схеме. Давайте вообще исключии резистор Rvar, или примем его сопротивление бесконечно большим. Тогда схема превратится в повторитель напряжения, поступающего на неинвертирующий вход ОУ. То, что его выход соединен с инвертирующим входом не непосредственно, а через какие-то сопротивления, несущественно, это только ухудшает его свойства как повторителя из-за влияния неуправляемых входных токов, но не меняет сам принцип работы.

Проводя измерения в реальной схеме с биполярным источником питания, разработчик всегда подключает измерительный прибор относительно общего провода, измеряя относительно этого уровня как входные, так и выходные напряжения.
Вы исключили резистор Rvar, отсоединяя его вывод от минуса источника питания, и почему-то начинаете рассматривать схему как повторитель напряжения, но уже относительно не искусственной средней точки, а минуса источника питания. Такая оценка не допустима. Если Вы корректно продолжите рассмотрение указанной схемы, то исключение Rvar эквивалентно подачи нулевого сигнала на вход инв. усилителя. Выходное напряжение при этом будет равняться нулю!

Иными словами, Вы начинаете рассмотрение в одной системе координат, а заканчиваете в другой.

Теперь я приведу возражение ALEX__A'a, из его расположенного выше поста (хотя и клятвенно обещал не реагировать на них, но больно уж "в жилу"):

Сообщение от ALEX__A

Измерение входных и выходных уровеней напряжения следует проводить относительно одного выбранного опорного уровня напряжения. В противном случае результат может быть не корректным.

Существует такое понятие, как "постоянное смещение", являющееся коэффициентом "a" в широко известной формуле зависимости одного показателя от другого y=a+bF(x). Таким постоянным смещением относительно "земли" является это самое "опорное напряжение". Так что мы рассматриваем все в единой системе координат, а следовательно, все наши рассуждения вполне корректны. Или я ошибаюсь?

Указанные системы координат (СК) отличаются точкой начала отсчета. Так в «книжной» системе координат ноль – средняя точка биполярного источника питания, то в введенной Вами системе – ноль – напряжение искусственной средней точки и равно 0,6 В. относительно реального общего провода однополярного источника питания. Поэтому «плюсом», относительно классической СК, в веденной Вами СК является напряжение большее 0.6 В, а «минусом» - меньшее.

Теперь вернемся к реальным значениям сопротивления Rvar. При его номинале 10 кОм коэффициент "усиления" каскада, как я писал ранее, составляет 0,2. То есть, к неинвертирующему входу через Rvar подключается сигнал минус 0,6 В. На выходе (см. график, первая левая точка) при этом напряжение принимает значение: 0,6098 + (0,6098 / 5) = 0,6098 + 0,122 = 0,7319 В, относительно "отрицательной шины питания", в качестве которой используется "земля".

Вы повторно применяете различные системы координат, что недопустимо. Т.е. входной сигнал Вы оценили относительно искусственной средней точки, а выходной – относительно общего провода источника питания.

Если же считать от искусственной средней точки (0,6089 В), то за вычетом этого самого "постоянного смещения" получаем плюс 0,122 В. Таким образом, входной сигнал - отрицательный, а на выходе - приращение положительного напряжения. Если это не инверсия фазы, тогда я - Папа Римский.

Выполнив операцию вычитания уровня опорного напряжения из выходного напряжения, измеренного относительно общего провода, Вы привели одну систему координат к другой, и теперь Ваше утверждение верное.

Теперь пару слов о том, как соотнести изменение номинала входного резистора с изменением входного сигнала. По-моему, это самый большой "камень преткновения" в данном вопросе, из-за которого также возникает большинство непоняток.

В первом приближении можно было бы согласиться, что мы рассматриваем усилитель с переменным коэффициентом усиления, если бы нижний конец Rvar был тоже подключен к искусственной средней точке!!! Вот где собачка порылась: на самом-то деле он подключен к источнику сигнала минус 0,6 В!!!

Здесь Вы, видимо, проводите аналогию между левой и правой книжной схемой. Абсолютно верно, что рассматривать данную схему в Вашей СК (с искусственной средней точкой) в качестве неинв. ОУ с переменным КУС не представляется возможным.

Ну и что? - скажете Вы... А то, что для рассмотрения азов работы инвертирующего усилителя давайте снова вернемся к левой "книжной" схеме. На нижнем выводе R1 относительно неинвертирующего входа ОУ присутствует напряжение минус 0,6 В. Давайте допустим, что номиналы R1 и R1 одинаковы и равны 2 кОм (эта точка также присутствует на моем графике, и в ней выходное напряжение равно удвоенному "опорному" 2х0,6089=1,2178 В). Через резистор R1 протекает какой-то ток (нас интересует не его абсолютные значения, а приращения и пропорции). Поскольку на инвертирующем входе должен быть "виртуальный ноль", в первом приближении равный напряжению на неинвертирующем входе, то для компенсации входного тока с выхода ОУ через резистор R2 протекает равный по значению, но противоположный по полярности ток. Вроде бы пока все хоть и "на пальцах", но соответствует тому, что "в книгах написано"?

Вы некорректно используете понятие виртуальной земли. Понятие виртуальной земли применимо только к источнику входного сигнала. Из-за ответвления всего входного тока в цепь ООС. Втекания тока «внутрь» инвертирующего входа нет. Поэтому говорить о втекании тока через R2 на вход ОУ для компенсации тока источника недопустимо.

Идем далее. Уменьшаем номинал входного резистора R1 ну хотя бы в 2 раза (1 кОм). Это приводит к двукратному увеличению входного тока. Для его компенсации вдвое должен увеличиться ток, протекающий через R2. Но его-то номинал не изменился! Поэтому должно вдвое увеличиться выходное напряжение на выходе ОУ. И так далее. Если сравнить рассмотренный вариант с обычным изменением значения входного сигнала, например, при сохранении того же номинала R1 (2 кОм) входное напряжение станет не -0,6089 В, а -1,2178 В. Для компенсации двукратного увеличения тока через R1 выходное напряжение ОУ также должно увеличиться вдвое (до +1,2178 В). Физика процесса одинакова.

Входное напряжение любой схемы может быть измерено. В данной схеме, описанной в виде инв. ОУ (с искусственной средней точкой), уровень входного сигнала всегда постоянен, никакие изменения сопротивления Rvar его не изменят, будет изменен лишь КУС. Проведение аналогии приведенной Вами выше не имеет практического смысла, поскольку, полученные Вами уровни «виртуального» входного напряжения не могут быть измерены. Подтверждением этому может быть, например, проведение имитационного моделирования.

С уважением, Алексей.

[ALEX__A]

Цитата:

не в реальность а в кое что более пахучее

Нет уж, ребята! Сидите в нем сами!

Цитата:

Кстати ничего путнего вы не смогли изречь.

Это не по моей части! Я просто промоделировал работу всей схемы в самом первоначальном варианте и доказал, что она великолепно работает!(см мои посты выше).Кстати это заняло у меня не более 15 минут. Тоже самое сделал и falkonist. А что сделали вы? Выкидываете ненужные сопротивления, меняете питание... Любой профессионал скажет Вам, что это типичное поведение дилетанта!

Пожалуйста, внимательно прочитайте данную тему начиная с первого сообщения.

Во вторых, аргументов у меня полно, если хотите, то перечитайте мои посты в теме. Даже есть файл с моделирующей программой, на которой смоделирована ИСХОДНАЯ схема.

Проведенное Вами моделирование показало работоспособность исходной схемы в качестве преобразователя ток-напряжение. В чем небыло сомнений.

Они ведь даже не подогревают, что источник сигнала, это причина изменения состояния схемы. А стабильный потенциал им быть никак не может.

Из Вашего заключения можно сделать замечательный вывод. Оказывается, усилитель на вход которого подано постоянное значение сигнала, пусть напряжения, уровень которого не меняется во времени, и на выходе которого присутствует выходное напряжение, представляющее собой входное напряжение умноженное на КУС - усилителем не является.

С уважением, Алексей.

[NOPROBLEM]

Входное напряжение любой схемы может быть измерено.

Заблуждаетесь! Существуют схемы с нулевым входным сопротивлением у которых входное напряжение по определению равно нулю. К Вашему несчастью данная схема как раз такой и является! Если Вы так сильны в теории, то без труда прикинете входное сопротивление исходной схемы с фототранзистора.

Проведенное Вами моделирование показало работоспособность исходной схемы в качестве преобразователя ток-напряжение. В чем небыло сомнений.

Во первых сомнений в работоспособности исходной схемы и способах ее "улучшения" было более чем достаточно. Во вторых в чем состоят Ваши сомнения? В том, что фотопреобразователь представляет преобразователь освещенности в ток? Так это во всех справочниках написано. У них и чувствительность так задается!
А вот интересно, ALEX__A, как Вы определите (сформулируете) коэффициент усиления.
Кстати, я знаю множество схем, где входные и выходные цепи не имеют общего контакта. И ни кого не смущает этот факт при определении их коэффициента передачи.

[ALEX__A]

Существуют схемы с нулевым входным сопротивлением у которых входное напряжение по определению равно нулю.

Тогда данные схемы описываются с использованием понятия тока, и описывать такие схемы с точки зрения усилителей напряжения бессмысленно.

В связи с возникновением сомнений в трактовке моей фразы, хотя, на мой взгляд, она очевидна, прошу читать данную фразу как, - "Входное напряжение любой схемы усилителя напряжения может быть измерено."

Во вторых в чем состоят Ваши сомнения?

В чем небыло сомнений.

Эта фраза трактуется однозначно.

А вот интересно, ALEX__A, как Вы определите (сформулируете) коэффициент усиления.
Кстати, я знаю множество схем, где входные и выходные цепи не имеют общего контакта. И ни кого не смущает этот факт при определении их коэффициента передачи.

Коэф. передачи всегда определялся как алгебраическое отношение выхода к входу.

С уважением, Алексей.

[falkonist]

В любой схеме можно произвольно назвать землей любую одну точку. Работа схемы от этого не изменится

Так я именно это и хотел показать, доведя ситуацию до абсурда!!! - Что питание будет однополярным, что двухполярным, - если входные цепи одинаковые, то и схема будет работать совершенно идентично!

Теперь по поводу CirquitMaker. Начинал я еще с 5-й версии (1997 год). В те времена было море CD с программным обеспечением, у меня до сих пор лежат штук 6 с программами-симуляторами и разводчиками. Из них всех эта прельстила меня своей простотой работы и интуитивностью. Может быть, для кого-то она и проста, но для меня - в самый раз. На ней можно симулировать даже шум и температурную нестабильность. Остальные я пытался "щупать", но что-то не получалось: то слишком примитивные, то слишком сложные.

Если есть желание, могу скинуть дистрибутив (11 метров), нужен только адрес.