Усилители постоянного постоянного тока с преобразованием

[Booster]

Вы могли бы сказать, как в оригинале эти изолирующие усилители называются и назвать пару конкретных таких усилителей? Интересно посмотреть, что они из себя представляют.

Они называются Isolation Amplifiers, производит их Аналог Дивайсез, Бюр-Браун, Екзар, Интерсил.
например AD210
http://www.analog.com/en/amplifiers-...s/product.html

Изоляция, а по-нашему - гальваническая развязка, осуществляется либо трансформаторами либо оптикой.
В любом случае это гибридные модули, и цена у них как у легкого самолета.
Самая эффективная (по цене) развязка происходит при помощи преобразования напряжения/тока в частоту, затем в трансформатор или оптрон, а затем частоту в напряжение/ток.

[alexander70]

Посмотрел, спасибо, на сколько я понял, эти усилители применяют для развязки от источников больших напряжений, 2500V они пишут. Но у него довольно большой минимальный ток 40pA и OFFSET VOLTAGE 15mv.

[marera]

Это неверно.
НИ ОДИН из сотен известных инструментальных усилителей не имеет и никогда не имел МДМ канала. Более того, как я уже писал МДМ усилители вообще уже лет 10 никто не делает, это совершенно бесполезный в данное время тип ОУ. Все современные прецизионные ОУ давно превосходят усилители типа МДМ на несколько порядков, как по стабильности нуля так и по быстродействию, шумам и входным токам, имея при этом классическую структуру.

Существует подкласс т.н. изолирующих усилителей, вот в них МДМ канал до сих пор применяется, стоят они бешеные деньги и работают только с очень медленными сигналами.

Инструментальный усилитель - это не ОУ, по определению - это самостоятельный класс усилителей.
Вообще, все что известно о ламповой и полупроводниковой аналоговой технике собрано тут - http://www.analog.com/library/analog.../archives.html

Если Вас не затруднит, посмотрите структуру ОУ 140УД26, МАХ400М, ОРА227 (без прерывания), ICL7652, 140УД24, МАХ430 (с прерыванием).
Может тогда меньше желания поучать будет? Если Вас смутило слово инструментальный, поменяйте его на ПРЕЦИЗИОННЫЙ.

[Booster]

Прецизионный ОУ и инструментальный усилитель - это разные классы устройств. У них даже способ установки коэффициента передачи разный.
Электроника наука точная, естественная, и имеет устоявшуюся академическую терминологию, зачем ее путать ? Ну нету плюрализьма в точных науках так уж повелось.

[telem]

И, так, приоткрою "тайну" до грани возможного.
Ниже ответы в порядке поступления вопросов на тему: "МДМ-усилитель на "рассыпухе" и по чему именно так:
- на входе стоит термокомпенсированный модулятор на полевиках (для чего нужен модулятор? см. выше);
- 1-й ОУ AD797 или его аналог;
- демодулятор (для чего нужен демодулятор? см. выше) на одном или двух полевиках;
- далее еще два ОУ из серии прецизионных OP1177;
- управляет модулятором и демодулятором "генератор фаз" (мы его так называем). С помощью генератора формируются фазы модуляции и уровень запирания полевиков. Этими уровнями происходит калибровка 0 по току и 0 по напряжению.
Общие параметры усилителя:
- вход дифференциальный;
- Rвхода 2*10Е13 Ома:
- К усиления 2000, 200, 20, 1;
- Uout max +-10V;
- Чувствительность +- 5nV.
Т.е. может получиться вольтметр 8,5 разрядов!

[marera]

Прецизионный ОУ и инструментальный усилитель - это разные классы устройств. У них даже способ установки коэффициента передачи разный.
Электроника наука точная, естественная, и имеет устоявшуюся академическую терминологию, зачем ее путать ? Ну нету плюрализьма в точных науках так уж повелось.
:)

Инструментальные УСИЛИТЕЛИ, как правило, строятся на основе ПРЕЦИЗИОННЫХ ОУ. Кроме того, мое предлжение о замене терминологии последовало на основе Вашего топика."]

Это неверно.
НИ ОДИН из сотен известных инструментальных усилителей не имеет и никогда не имел МДМ канала. Более того, как я уже писал МДМ усилители вообще уже лет 10 никто не делает, это совершенно бесполезный в данное время тип ОУ. Все современные прецизионные ОУ давно превосходят усилители типа МДМ на несколько порядков, как по стабильности нуля так и по быстродействию, шумам и входным токам, имея при этом классическую структуру.

[alexander70]

Спасибо за информацию, интересно. А вот ещё хочу спросить, входной ток Вашего усилителя зависит от используемых полевых транзисторов? В принципе, возможно использование других полевых транзисторов, чтобы можно было уменьшить входной ток до 10(-14)? Можно ли делать баланс Вашего усилителя, чтобы измерять напряжение, относительно какого-то постоянного уровня (вольты) ?

И, так, приоткрою "тайну" до грани возможного.
Ниже ответы в порядке поступления вопросов на тему: "МДМ-усилитель на "рассыпухе" и по чему именно так:
- на входе стоит термокомпенсированный модулятор на полевиках (для чего нужен модулятор? см. выше);
- 1-й ОУ AD797 или его аналог;
- демодулятор (для чего нужен демодулятор? см. выше) на одном или двух полевиках;
- далее еще два ОУ из серии прецизионных OP1177;
- управляет модулятором и демодулятором "генератор фаз" (мы его так называем). С помощью генератора формируются фазы модуляции и уровень запирания полевиков. Этими уровнями происходит калибровка 0 по току и 0 по напряжению.
Общие параметры усилителя:
- вход дифференциальный;
- Rвхода 2*10Е13 Ома:
- К усиления 2000, 200, 20, 1;
- Uout max +-10V;
- Чувствительность +- 5nV.
Т.е. может получиться вольтметр 8,5 разрядов!

[telem]

Booster реплика:
Чем критичней высказывание, тем глубже заблуждение.

Alexander70:
1.Вот про баланс не понял вопроса. Может Вы имели ввиду возможность построения компаратора напряжения во входном модуляторе. Такая схема реализована в приборе, который называется "Компаратор напряжения Р3003". МДМ-усилители (3 шт.) стоят в Р3015 "Компаратор сопротивлений".
В настоящее время МДМ-усилители используются в серии прецизионных приборов КМ300. Вот ссылка:http://www.znp.ru/prod/km300.htm
Да не сочтите за рекламу. Я просто против ранних похорон МДМ-усилителей.
Так вот, в МДМ-усилителе-компараторе напряжения (здесь речь только о постоянном токе) входной модулятор состоит из трех полевых транзисторов. Естественно, им уже нужен генератор 3-х фазный.
На эту тему нужно бы статью написать, но мы не писатели - мы ваятели.
2. Не помню, упоминал ли, что мы используем 2П304. Раньше мы "юзали" КП301, но они похуже. А вот входной ток больше зависит от конструкции модулятора, топологии экранировок и разделения "земель", построения источника питания и конструкции трансформатора.
Современный МДМ-усилитель должен разрабатываться в комплексе.

[marera]

Кстати, о монтаже и утечках. Может будет полезно.
Лет 8 уже как минуло, когда были проблемы с ОООчень большим входным сопротивлением (собственно, электрометрический усилитель). Странно может быть, но задача решилась, когда плюнули на все твердеющие, изолирующие, водоотталкивающие майларо-лавсано-фторопластовые лаки, а стали пропитывать целиком модуль в горячей парафиновой ванне. Если монтаж не имел лакового покрытия, то в голый текстолит парафин хорошо дифундировал и параметры были стабильными по наблюдениям до полугода, при том, что температурный режим часто уходил за точку плавления парафина. Простите за многословность.

[telem]

To marera:
За парафин спасибо. Но как-то тянет улыбнуться.
Мы применяем двойной экран и сопротивления изоляции становятся последовательно друг другу. Так намного технологичнее, чем парафин.