Фотодатчик

[Alexeii]

Сообщение от 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.

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

Идея, наверно, хорошая - искать среди производителей люксометров.
Но вообще-то мне нужен не сам привор (люксометр), а только фотодатчик. Который как раз так и никак не могу найти. Точнее, один нашел ( TSL2550 ), но никто в розницу его не продает.

[mike18]

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

Весь ток, проходящий через коллектор-эмиттер включённого по этой схеме фототранзистора, вырабатывает сам ОУ (и источник питания, разумеется ). Это факт.

С уважением, Mike18.

[NOPROBLEM]

В исходной схеме имеет место схема неинвертирующего усилителя или инвертирующего?

Извините за азбучные истины, но если сигнал поступает на инвертирующий вход усилителя, то схема будет инвертирующей.

фототранзисторы в режиме генератора фототока не используются, а применяются только совместно с внешним источником питания.

К этой цитате еще бы и голову приложить, тогда будет ясно, что между виртуальным нулем на выводе 6 и GND будет напряжение в 0,6В, что вполне достаточно для формирования тока.

Но, Ваше утверждение теоретически верно.

У меня богатый опыт в схемотехнике, а кроме того я уже давно научился воздерживаться от обнародования того, в чем не уверен.

[NOPROBLEM]

Весь ток, проходящий через коллектор-эмиттер включённого по этой схеме фототранзистора, вырабатывает сам ОУ (и источник питания, разумеется icon_smile.gif ). Это факт.

В схемотехнике операционных усилителей считается неприличным опускать внешние токи до уровня входных. (Данная схема не исключение). Это делается потому, что входные токи могут произвольно меняться от температуры и режима, лишая схему основного преимущества - стабильности.
По этой причине анализ нормально спроектированных схем принято вести без учетов входных токов . Это факт.

[mike18]

По этой причине анализ нормально спроектированных схем принято вести без учетов входных токов icon_smile.gif . Это факт.

Всем разработчикам на заметку!!!

С уважением, Mike18.

[ALEX__A]

Извините за азбучные истины, но если сигнал поступает на инвертирующий вход усилителя, то схема будет инвертирующей.

В таком случае, я попрошу Вас выделить в исходной схеме цепь ООС, т.е. указать те элементы схемы, которые её формируют.

Цитата:

фототранзисторы в режиме генератора фототока не используются, а применяются только совместно с внешним источником питания.

К этой цитате еще бы и голову приложить, тогда будет ясно, что между виртуальным нулем на выводе 6 и GND будет напряжение в 0,6В, что вполне достаточно для формирования тока.

Объясните пожалуйста, что формирует указанный Вами потенциал. И какой ток указанный потенциал порождает?

С уважением, Алексей.

[NOPROBLEM]

я попрошу Вас выделить в исходной схеме цепь ООС, т.е. указать те элементы схемы, которые её формируют.

R5, разумеется! (извиняюсь, что цитаты больше текста)

Объясните пожалуйста, что формирует указанный Вами потенциал. И какой ток указанный потенциал порождает?

Потенциал не может порождать ток! Ток, согласно закону Ома порождает разность потенциалов! Да я и не упоминал о потенциале, я говорил о напряжении. (Цитирования самого себя не дождетесь)
Что касается механизма формирования виртуального нуля, то он следующий:
Если между выводами 5 и 6 (входами ОперацУсилителя) имеется отличное от нуля напряжение, то усилитель его усиливает. Усиленное напряжение поступает через резистор R5 на инвертирующий вход, пытаясь сравнять потенциалы выводов 5 и 6. Если ему это удается, то говорят, что усилитель находится в активном (линейном) режиме. Описанный механизм называется отрицательной обратной связью. Если усилия обратной связи не достаточны для сравнивания потенциалов, то говорят, что усилитель находится в состоянии отсечки (насыщения). Это порождает простой метод контроля линейного режима микросхемы: разность потенциалов ее входов близка к нулю (что легко замерить даже мультиметром). При этом, если внешними цепями на неинвертирующем входе задан какой либо потенциал, то операционный усилитель в активном режиме поддерживает на инвертирующем входе тот же потенциал. Этот механизм принято назвыать формированием виртуального нуля. Сам потенциал на инвертирующем входе в этом случае называется виртуальным нулем.
Вообще то это все в умных книжках давно описано, я пишу это для тех, кто их либо еще не прочел, либо считает себя слишком крутым спецом для этого.

[ALEX__A]

Цитата:

я попрошу Вас выделить в исходной схеме цепь ООС, т.е. указать те элементы схемы, которые её формируют.

R5, разумеется! (извиняюсь, что цитаты больше текста)

Если это так, то расчитайте, пожалуйста, коэфициент усиления данного "инвертирующего" усилителя.

Что касается механизма формирования виртуального нуля, то он следующий:
Если между выводами 5 и 6 (входами ОперацУсилителя) имеется отличное от нуля напряжение, то усилитель его усиливает. Усиленное напряжение поступает через резистор R5 на инвертирующий вход, пытаясь сравнять потенциалы выводов 5 и 6. Если ему это удается, то говорят, что усилитель находится в активном (линейном) режиме. Описанный механизм называется отрицательной обратной связью. Если усилия обратной связи не достаточны для сравнивания потенциалов, то говорят, что усилитель находится в состоянии отсечки (насыщения). Это порождает простой метод контроля линейного режима микросхемы: разность потенциалов ее входов близка к нулю (что легко замерить даже мультиметром). При этом, если внешними цепями на неинвертирующем входе задан какой либо потенциал, то операционный усилитель в активном режиме поддерживает на инвертирующем входе тот же потенциал. Этот механизм принято назвыать формированием виртуального нуля. Сам потенциал на инвертирующем входе в этом случае называется виртуальным нулем.
Вообще то это все в умных книжках давно описано, я пишу это для тех, кто их либо еще не прочел, либо считает себя слишком крутым спецом для этого.

В своем ответе Вы описали работу ОУ в качестве линейного усилителя. Выравнивание потенциалов между входами ОУ характерная особенность работы ОУ в линейном режиме.

Из литературы известно другое определение "виртуальной земли". Этот факт заключается в том, что потенциал инвертирующего входа, при включении ОУ в качестве интвертирующего усилителя для источника сигнала можно считать нулем, т.е. фактически запкнутым на корпус. Этот факт объясняет тем, что при инвертирующем включении ОУ, ток отбираемый от источника сигнала практически полностью ответвляется в цепь ООС (см. эквивалентную схему ОУ в инв. включении). Данный термин используется только применительно к ОУ включенных по схеме инвертирующего усилителя и обосновывает практически полное падение напряжения на входном сопротивление цепи ООС ОУ включенного по схеме инвертирующего усилителя.


С уважением, Алексей.

[NOPROBLEM]

Если это так, то расчитайте, пожалуйста, коэфициент усиления данного "инвертирующего" усилителя.

Легко! R5=2кОм=2В/ма Тоесть на каждый миллиампер тока фотоприемника будет 2 вольта выходного напряжения. Закон Ома суров, но справедлив!

[ALEX__A]

Цитата:

Если это так, то расчитайте, пожалуйста, коэфициент усиления данного "инвертирующего" усилителя.

Легко! R5=2кОм=2В/ма Тоесть на каждый миллиампер тока фотоприемника будет 2 вольта выходного напряжения. Закон Ома суров, но справедлив!

Известно, что ОУ включенный по схеме инвертирующего усилителя является усилителем напряжения и усиливает напряжение поданное на свой вход с КУС определяемым параметрами цепи ООС. Вы указали КУС 2 В/мА. Т.о. с увеличением тока через фототранзистор, напряжение на выходе ОУ будет также увеличиваться. Вы согласны с этим утверждением?

Какое в данном случае напряжение усиливает указанный в исходной схеме усилитель? Ведь описание его работы принято проводить именно с точки зрения усиления входного напряжения.

С уважением, Алексей.