Антилогарифм на операционнике - Страница 2

sup · 04.10.2011, 16:17

Посмотрел Вашу схему. Замечания те же, что дал Falconist. Надо либо использовать +/- питание, либо на дополнительном ОУ создать искусственную "среднюю точку". Посмотрите приложенный документ на стр.36 (реально на стр.3). Там на DA3 и DA5 собрана схема извлечения корня. Не забывайте про питание (или создание "средней точки").

vlad3156 · 04.10.2011, 19:20

...найдите в интернете книгу....автор Шейнгольд...Справочник по нелинейным схемам.М.Мир 1977г...всё о (анти)логарифматорах ...перемножителях ..делителях ..если не найдёте ...выложу...у меня есть и оригинал(англ) и русская версия...

Sopromat2 · 05.10.2011, 02:01

И снова, благодарю.

Посмотрел указанные вами замечания и материалы, очень помогло.
2 Falconist: точно... красиво работает (если R6 уменьшить или закоротить, то почти идеально работает). Схема по сути свою задачу преобразования туда-обратно выполняет чётко, но стоит в серединку добавить делитель, как на выходе будет мизерное напряжение (хотя оно и будет зависеть от входного напряжение, но уж точно не корень квадратный). Предполагаю, что из-за слишком малого тока через всё тот же R6, ну и дальше соответственно (вместо единиц мкА получаем сотни пА- единицы нА). Видимо резистивный делитель не канает.
Наверное, моя привязанность к Lm324 уже надоела, но... ваша схема на ней тоже работает

2 vlad3156: спасибо, отличная книжечка. Бегло прочитал, надо будет внимательно всю прочитать. Жаль не указаны номиналы, но хоть посчитать их можно, формулы приведены, пригодится книга.
2 sup: пробовал я сделать и двуполярное питание Lm324 в данной Вами схеме, но характеристика все же не та... если интересно, то прикрепил, тут изменены лишь резисторы (соответствуют относ. влажности 90%, 80, 70, 65, 50, 40) и опера, но не характеристика кривая. На rail-to-rail практически отлично получается, буду значит на них конструировать... На счёт термокомпенсации, глянул я в Шейнгольда есть там она. Компенсацию опорного тока сделаю, действительно смысл есть, причём огромный (хотя температуры предполагается стабильной поддерживать +28 градусов). А вот на счёт kt/q, что скажите, стоит ли заморачиваться с термистором ради 0,33%/С (причем температура стабильной будет), я ничего не путаю, это значит, что угол наклона моей "прямой" будет зависеть от температуры на эти 0,33%/С, то есть при изменении даже на 10С это будет всего 3,3%?

Falconist · 05.10.2011, 02:35

Сообщение от Sopromat2

Наверное, моя привязанность к Lm324 уже надоела, но... ваша схема на ней тоже работает

А чего б ей не работать??? ОУ как ОУ. Простой, конечно, с не очень высокими параметрами, но туз - он и в Африке туз.

Sopromat2 · 05.10.2011, 06:01

2 Falconist: ну не знаю... не работает.(снимаю 6 точек, строю график, там почти линия, а там почти логарифм... потому кстати и думал я, что мне антилогарифм нужен..)
2 sup: я ещё, чего спросить хотел-то, а вы сделали датчик в роли набора сопротивлений, но он ведь не трёхногий а двуногий... Для чего предназначен тогда U1А? Зачем к нему заводится нога датчика, чтобы приподнять над осью? Сопротивление элемента изменяется только по переменному току, частоту лучше около 1,5кГц. Я сначала делал генератор меандра/треугольников, а потом после чувствительного элемента ставил преобразователь ток в напряжение (тоже на ОУ), затем выпрямитель и дальше уже ковырял, а теперь как? Допустим я хочу мерять от 30%, тогда максимальное сопротивление 1МОм, значит источник тока на 2,5мкА. Дальше чувствительный элемент, затем ?выпрямитель? а дальше всё тоже.
Посмотрите, пожалуйста, в чём я не прав.(прикрепил)

sup · 05.10.2011, 09:53

Пока не внимательно посмотрел, но сразу пара замечаний - буферный каскад должен стоять после имитатора датчика, т.к. следует согласовать выходное и входное сопротивления, а выпрямитель в данном варианте вообще работать не должен - на датчике напряжение всегда больше нуля (относительно "земли") и выпрямлять нечего. Неинвертирующий вход ОУ должен быть в одной точке с "нулем" датчика. Постараюсь сегодня выбрать время и разобраться со схемой поподробнее.

vlad3156 · 05.10.2011, 12:22

...посмотрите в Нелинейных схемах структуру модуля 433...в качестве транзисторов (анти)логарифмирующего узла я использовал интегральную сборку КР198НТ1Б...

...посмотрите пример реализации датчика влажности от NationalSemi..

Sopromat2 · 05.10.2011, 16:29

2 vlad3156: спасибо, обязательно изучу. А какая у Вас термостабильность получилась?
Я подумываю всё же поставить термистор, для возможности работы в температурном диапазоне, скажем, +15..+35С.
2 sup: согласен, первоначально буферные каскады были с обеих сторон, потом один вырезал... не тот. С выпрямителем действительно глупость получилась.

Тогда уж, если будет возможность/желание вникнуть, поставлю грамотно техническую задачу:

Хочу получить с помощью чувствительного элемента GY-HR101 при изменении влажности от 30 до 90% выходной сигнал в виде постоянного напряжения уровнем 0-10В(условно считать 0%-0В, 100%-10В, дальше уже подгоню подогнать под нужную характеристику не проблема) при питании не более 20В...22В постоянного напряжения (питающий источник выдаёт стабилизированных 24В, но просаживается из-за довольно большого расстояния и навешанной на него всячины).

К сожалению без выпрямителя тоже не работает - напряжение на выходе неустанно растёт - потихонечку ползёт вверх.
Жаль, что в мультисиме никак термокомпенсацию не проверишь... или можно? НУ мне бы хотя бы заставить работать при одной температуре схему.
Спасибо за помощь, уже был готов оставить кривулину которая получилась (получилась картинка - 1 период примерно синусоиды с малой амплитудой наложенный на нужную прямую, то есть в худшем месте точность +-10%), но ваши советы дали шанс, жаль что на постоянном токе датчик не работает...

sup · 05.10.2011, 16:32

К сожалению, возникли проблемы со временем. Поэтому могу ограничиться только некоторыми советами.
1.Исходя из того, что работа датчика происходит на переменном напряжении, придется отказаться от источника стабильного тока. Следует сделать стабильный по амплитуде генератор синуса с частотой 1 кГц (именно для этой частоты приведены характеристики датчика) и через делитель подать сигнал на вход ОУ, в обратной связи которого и установить датчик. Максимальное напряжение на выходе этого ОУ не должно превышать 1,5В (см. PDF) – для этого и рассчитать делитель на входе.
2.Учитывая динамический диапазон датчика, во всей схеме следует использовать ОУ с минимально возможным напряжением смещения, минимальным шумом и максимальным напряжением питания (например, OP-07), желательно, двухполярным. Или использовать измерительные ОУ.
3.Использовать прецизионный выпрямитель, например, http://www.isken.hotbox.ru/meas/ab109ru.htm. При этом желательно предварительно усилить те самые 1,5В до максимально возможного значения. Это позволит улучшить характеристики выпрямителя в области малых сигналов. На выпрямитель сигнал подавать через емкость для устранения постоянной составляющей, вызванной напряжением смещения и дрейфом.
4.Обязательно продумать систему термостабилизации датчика – у него значительная зависимость от температуры.
5.Учитывая все это, можно сказать, что затраты на создание изделия маленькими не получатся. Поэтому стоит продумать, что лучше применить для получения логарифмической характеристики – ОУ или АЦП с микроконтроллером (дешевый микроконтроллер со встроенным АЦП вряд ли подойдет – не хватит диапазона).
Возможно, что-нибудь еще забыл написать...

Sopromat2 · 05.10.2011, 16:46

да уж... очень жаль, что всё так плохо, но за советы огромное спасибо - буду пытаться. Емкость ставить порядка 4,7нФ или больше?
На сколько чистый синус нужен, почему треугольник не подходит, а если треугольник отфильтровать до синуса?
Вот схемку нашел..попробую с неё сделать (прикрепил)
Идея поставить датчик в обратную связь интересная, буду пробовать.
Большое спасибо Вам за помощь.