Фотодатчик

[ALEX__A]

Алексей,

Ниже прикреплена отсканированная из Алексенко с сотоварищи (2-е издание !!!), стр.10, таблица двух основных типов включения ОУ. Из нее следует, что для инвертирующего включения входное сопротивление определяется в основном номиналом R1 (+ еще кое-какие мелочи), тогда, как для неинвертирующего включения - входным сопротивлением ОУ умноженном на коэффициент его усиления в конкретной схеме включения. В то же время

Сообщение от ALEX__A

Входной сигнал в инвертирующем усилителе практически полностью падает на внутреннем сопротивлении ОУ. На сопротивление R4 падает лишь его незначительная часть, с которой алгебраически суммируется часть напряжения ООС.

,
т.е., совсем наоборот.

Уважаемый Алексей, в части входного сопротивления неинвертирующего усилителя авторы приведенного Вами литературного источника абсолютно правы. В своем утверждении я не учел влияние источника напряжения эквивалентной схемы, что и привело к ошибке.

Что касается схемы включения ОУ, мое мнение осталось без изменений.

С уважением, Алексей.

[Alexeii]

Несколько не по теме: фотодатчик с цифровым выходом никто не встречал?

[ALEX__A]

Несколько не по теме: фотодатчик с цифровым выходом никто не встречал?

Вы подразумеваете под этим датчик измеряющий уровень освещенности и выводящий результат измерения в цифровом виде? Или даткик у которого на выходе, например, при низкой освещенности лог.0, а при высокой - лог.1?

С уважением, Алексей.

[Alexeii]

Да – имею в виду фотодатчик, у которого на выходе в виде нулей и единиц (цифровым образом) зашифровано значение уровня освещенности (Нужен в видимом диапазоне).
Да, нужно, чтобы цифровой выход был последовательным.

[falkonist]

То ALEX__A:

Ну что ж, упорство - это качество, заслуживающее определенного уважения. Единственно, что по этому поводу мне вспоминается изречение (к сожалению, не помню автора, поэтому привожу по памяти): "Ошибки может делать как умный, так и ___(антоним вставьте сами)___. Только последний будет потом с пеной у рта настаивать на том, что это был его святой долг"...

Примите мои, и проч. ...

Алексей

[mike18]

Пожалуйста, ЛЮДИ!!! Будьте судьями! А то я уже устал от этой пальцевеерообразности некоторых "гуров"!

Для приведённой falkonist схемы неинвертирующего включения ОУ (из книги, с формулами), фототранзистор VT1, применительно к этой схеме, выполняет роль резистора R1. То есть регулирует коэффициент усиления, ограничивая отрицательную обратную связь ОУ. Сигнал Uвх. в приведённой схеме не обязательно должен быть изменяемым для того чтобы оставаться входным!!! В нашем случае, уже для исходной, самой первой схемы, это есть опорное напряжение, образованное делителем из резисторов R1, R2 и R3 и небольшая положительная обратная связь по переменному напряжению, образованная последовательно элементами C1, R6 и R2, ограниченная резисторами R1 и R3. Это опорное напряжение усиливается с коэффициэнтом равным 1+R4/Rvt1, где Rvt1 это изменяемое, в зависимости от засветки, сопротивление фототранзистора. Не могу причислить себя ни к "судьям" ни к "гуру", но по части классификации схемы включения этого каскада ОУ, как неинвертинрующий усилитель с управляемым коэффициэнтом усиления, я солидарен ALEX__A.

Большее недоразумение в самой первой схеме вызывает второй каскад. Собственно, по постоянному току состояние его выхода вообще не определено и будет зависеть от разницы входных токов и напряжения смещения входов ОУ, так как потенциалы на этих входах, благодаря резистору R6, практически одинаковые. Помехи, пульсации напряжения, или изменение сопротивления VT1, приведшие к скачкообразному изменению напряжения на выходе U1.2, пройдя через конденсатор С1 (достаточно даже нескольких милливольт, но гарантированно более 7мВ!!!) может вызвать кратковременное переключение состояния выхода U1.1. Для большей определённости я бы ввёл в цепь инвертирующего вывода (2) этого каскада подтягивающий резистор на опорное напряжение, большее или меньшее чем напряжение на неинвертирующем входе этого каскада ОУ, на величину, большую чем 7 мВ (Max Input Offset Voltage), пользователь сам должен определить необходимый порог и направление смещения, в зависимости от требуемой чуствительности схемы и рабочих точек работы фототранзистора VT1, соответствующих порогам его засветки - затемнения.

С уважением, Mike18.

-- Прилагается рисунок: --

[ALEX__A]

То ALEX__A:

Ну что ж, упорство - это качество, заслуживающее определенного уважения. Единственно, что по этому поводу мне вспоминается изречение (к сожалению, не помню автора, поэтому привожу по памяти): "Ошибки может делать как умный, так и ___(антоним вставьте сами)___. Только последний будет потом с пеной у рта настаивать на том, что это был его святой долг"...

Примите мои, и проч. ...

Алексей

Позволю привести себе некоторые рассуждения относительно первоначальной схемы.

1. Попробую использовать аналогию.

Пусь существует неинвертирующий усилитель и источник сигнала. Подадим от источника сигнала на вход усилителя некоторый сигнал постоянного уровня. И зададимся целью получить на выходе усиленный сигнал, но не просто усиленный сигнал, а усиленный сигнал уровень которого можно регулировать.
Решение этой задачи может быть выполнено 2 основными путями:
а) На вход усилителя с постоянным КУС через потенциометр подключается источник сигнала.
б) На вход усилителя подключается непосредственно источник сигнала, регулировка усиления осуществляется за счет изменения параметров цепи ООС.

В качестве источника сигнала может использоваться любой источник, в том числе и источник постоянного тока. Согласитесь, если использоать вариант б) с источником постоянного тока на входе, а в цепи ООС установить между инв. входом и корпусом потенциометр, рассматриваемый неинвертирующий усилитель не станет инвертирующим.

2. Выходной фототок генерируемый фототранзистором чрезвычайно мал, поскольку в фототранзисторе фототок генерируется переходом база-эмиттер, и перед поступлением на выводы, встречает сопротивление обратносмешенного коллекторного перехода. Поэтому фототранзисторы в режиме генератора фототока не используются , а применяются только совместно с внешним источником питания. Т.о. усилить фото эдс с фототранзистора, подключив его непосредственно к входу инвертирующего усилителя как внешний источник напряжения, в отличие от фотодиода, практически не представляется возможным.

С уважением, Алексей.

[ALEX__A]

Да – имею в виду фотодатчик, у которого на выходе в виде нулей и единиц (цифровым образом) зашифровано значение уровня освещенности (Нужен в видимом диапазоне).
Да, нужно, чтобы цифровой выход был последовательным.

Необходимый Вам прибор носит название люксметр (люксометр). Проведите обзор рынка, я думаю, существуют подобные приборы с цифровым выходом.

С уважением, Алексей.

[NOPROBLEM]

Пожалуйста, ЛЮДИ!!! Будьте судьями!

falkonist Совершенно прав!
В первом посте AsikK привел схему, где ток с фототранзистора компенсируется током через сопротивление обратной связи. То, что через ряд сопротивлений сигнал с выхода первого операционника попаает на неинвертирующий вход, формируя положительную обратную связь, ничего по сути не меняет! И ни какие продолжительные рассуждения этого факта изменить не могут!
Вообще схема хорошая и должна работать. Я бы ее стал настраивать с помощью мультиметра так:
1. Выпаял бы фототранзистор и убедился бы, что потенциал на неинвертирующем входе равен потенциалу на выходе (повторитель). Если это не так, то либо ошибка в монтаже, либо замыкание, либо дохлый операционник. Еще иногда чудеса бывают при генерации, но этот операционник в такой схеме не загенерит.
2. Впаял бы на место фототранзистор, закрыл бы его от света и увидел бы на выходе почти то же напряжение. Если нет - фототранзистор дохлый.
3. осветил бы фототранзистор и заметил бы, как напряжение на выходе первого операционника увеличивается с ростом тока. Если увеличение напряжения при нормальной освещенности мало - увеличил бы R5, если велико - уменьшил. Изменение при номинальной освещенности должно занимать почти весь диапазон питания.
4. При резком открывании света наблюдал бы кратковременные падения напряжения на выходе второго операционника. При отладке можно увеличить емкость раз в 100 (соблюдай полярность)
Ну вот, вроде и все!

[ALEX__A]

В первом посте AsikK привел схему, где ток с фототранзистора компенсируется током через сопротивление обратной связи.

По поводу фототока фототранзистора позволю провести цитату из моего предыдущего сообщения:

Выходной фототок генерируемый фототранзистором чрезвычайно мал, поскольку в фототранзисторе фототок генерируется переходом база-эмиттер, и перед поступлением на выводы, встречает сопротивление обратносмешенного коллекторного перехода. Поэтому фототранзисторы в режиме генератора фототока не используются, а применяются только совместно с внешним источником питания.

Вы можете проверить данное утверждение с помощью обычного тестера, включенного в режим измерения тока проведя испытания фототранзистора и фотодиода.

Но, Ваше утверждение теоретически верно.

falkonist Совершенно прав!

Вы прямо не ответили на главный вопрос. В исходной схеме имеет место схема неинвертирующего усилителя или инвертирующего?

С уважением, Алексей.