Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех - Страница 6

dimmich · 14.08.2015, 00:34

Сообщение от NikWik_

TPS55010 - 150р
750311880 (трансформатор) - 670р.
еще мелочевка понадобится и грамотно разведенная печатная плата
Еще LDO ...
Итого ...
P.S. Вы и трансформатор на мегагерц для флайбэка сами мотать собрались???

Конечно не стану я за 670 транс покупать. Да, надеялся транс на дешевом колечке намотать. Ну придётся вам поверить: не справлюсь. К тому же kualx здравую идею подкинул:

Сообщение от kualx

С целью уменьшения токовых помех в линии было бы правильнее все DC-DC поставить у компьютера, а питание вести отдельными проводами к каждому блоку.
Поскольку для Вас важен бюджет проекта, и поскольку у Вас нет полной гальванической развязки (есть только по питанию), то советую Вам попробовать сначала бюджетный вариант:
- в оконечные устройства питание подается через ВЧ фильтры (колечки, бусинки и др.), в оконечных устройствах стоят LDO, например LP2950 или им подобные.
- в качестве искусственной "земли" можно применить TLE2426 "The 'Rail Splitter' Precision Virtual Ground".

Мне понравилось решение бюджетностью и простотой решения! Надеюсь уровень помех будет приемлемым. Эту схему питания я смогу испытать на имеющихся тестовых схемках. Что и собираюсь осуществить. Но чуть позже. Ближайшие 3 дня занят буду домашними делами. Сделаю - отпишусь.
PS: не знал о существовании Rail Splitter'ов...

AlexPi · 14.08.2015, 09:48

Добрый день!

Сообщение от dimmich

Конечно не стану я за 670 транс покупать. Да, надеялся транс на дешевом колечке намотать. Ну придётся вам поверить: не справлюсь. К тому же kualx здравую идею подкинул:

И правильно надеялись.
Если интересует могу предложить схемку стабилизированного DC/DC конвертера с гальванической развязкой на 0,5 Вт на базе до ужаса дешевой MC33063 - 15-20 р.
Самое дорогое в ней как раз и есть колечко за 50 р.

lan12000 · 14.08.2015, 13:03

Если нет высоких требований к равномерности передаточной характеристики передаваемого сигнала и нижняя частота находится в районе килогерца и выше, то рациональней использовать подход, применяемый для конденсаторных микрофонов. Вот реальная схема для микрофона МКЭ-15:

Нажмите на изображение для увеличения
Название: МКЭ-15.jpg
Просмотров: 135
Размер: 335.5 Кб
ID: 82369

Т. е. сигнал вначале усиливается полевым транзистором, потом преобразуется трансформатором в дифференциальный и далее по экранированной витой паре передаётся (хоть на десятки метров) к усилителю с дифференциальным входом.
Трансформатор, можно попробовать который используется для передачи интернет, например 100B-1001 вот его блок-схема:

Нажмите на изображение для увеличения
Название: 100B-1001.jpg
Просмотров: 77
Размер: 117.1 Кб
ID: 82370

Он на 100 МГц, но спад начинается только на 100 кГц, если не подойдёт, то есть вариант аналогичных трансформаторов для сетей на 10 МГц. Можно ещё попробовать трансформаторы для ИП по типу DC-DC. Но сетевые трансформаторы предпочтительней в том плане, что они сами могут подавлять синфазные помехи, не пропуская их на сторону датчика.

dimmich · 14.08.2015, 14:50

Сообщение от AlexPi

И правильно надеялись.
Если интересует могу предложить схемку стабилизированного DC/DC конвертера с гальванической развязкой на 0,5 Вт на базе до ужаса дешевой MC33063 - 15-20 р.
Самое дорогое в ней как раз и есть колечко за 50 р.

Для экспериментов именно на этой микросхемке и собирался делать изолированный DC-DC, установив его только на приёмной стороне, как вот тут советовал kualx. Посмотрю на помехозащищенность такого варианта питания. Но применять эту микросхемку в чистовом варианте моего изделия не стану. Слишком мала частота преобразования. А в идеале хочется, чтоб частота преобразования была выше максимальной частоты полезного сигнала. Так проще фильтровать, и не будет сильно искажаться форма сигнала.

Сообщение от lan12000

Если нет высоких требований к равномерности передаточной характеристики передаваемого сигнала и нижняя частота находится в районе килогерца и выше, то рациональней использовать подход, применяемый для конденсаторных микрофонов.

Понимаю что трансформаторная развязка сигнала - это хорошее решение в плане развязки. Но в моём случае не подходит. Для сохранения формы сигнала с датчика буду делать частотный диапазон своей схемки начиная от постоянки.

Yurkin2014 · 14.08.2015, 15:26

Тут самое главное - не перемудрить! Какие-то диковинные ОУ до 200МГц, прецизионные сплиттеры/искусственные земли.

Я бы сделал так. Литиевая батарейка 3.6В, 2500мА-ч это наше всё. Помех не создаёт, при потреблении схемы = 2.5мА хватит на 1000 часов измерений.
Для средней точки - пара резисторов и конденсатор подойдут чудесно.
Входной сигнал плюс-минус 30В, полоса от 100кГц и выше.
Выход - витая пара подключается на вход приёмника, построенного по обычной схеме дифф. усилителя о четырёх резисторах. При этом общий провод не нужен.
Оперы можно применить любые. Всю схему можно поместить в металлическую коробочку, соединить с минусом батарейки.

mtit · 14.08.2015, 17:45

1.
http://www.mcutool.ru/products/isousb/isohub2.aspx
Скорость порта USB какая требуется?

2.
В компьютер можно вставить плату дополнительного контроллера USB. (Это если ЭМИ не влияют на сам датчик).
Просто подозрение, что не всё так плохо, а просто материнская плата косячная.

3.
Заземление? Нет! Все кабеля прокладываются в дюймовых стальных водопроводных трубах.

dimmich · 14.08.2015, 19:51

Проблема не только в зависании компа. Экранированный кабель до датчика тоже не справляется с экранировкой от помех, и помехи проникают в сигнал. Попробовал витую пару - помогла и с помехами в сигнале и от зависания компа по USB. Поэтому двигаюсь в этом направлении.

dimmich · 14.08.2015, 20:07

Сообщение от Yurkin2014

Тут самое главное - не перемудрить! Какие-то диковинные ОУ до 200МГц, прецизионные сплиттеры/искусственные земли.

Сообщение от Yurkin2014

Оперы можно применить любые.

Неее... Не любые. Но ваш AD8605 понравился! Прецизионный, и в то же время с достаточно широкой полосой, маленький, недорогой (60 руб). Но что-то сомневаюсь, нормально ли будет работать этот ОУ на витую пару. И скорость нарастания сигнала 5 В/мкс - не мало ли, как понять?

kualx · 14.08.2015, 20:29

Сообщение от Yurkin2014

Тут самое главное - не перемудрить! Какие-то диковинные ОУ до 200МГц, прецизионные сплиттеры/искусственные земли.
.....
Для средней точки - пара резисторов и конденсатор подойдут чудесно.

ТС собирается измерять от постоянного тока до высоких частот. На постоянном токе "пара резисторов" в вашем варианте схемы будут иметь импеданс 5 кОм, в результате чего на "+" входе U2 вместо виртуального нуля будет 1/10 от напряжения на "+" входе U1, и дифференциальный передатчик рассиметрируется.
To dimmich
Если у Вас будут проблемы с приобретением TLE2426, могу порекомендовать еще один способ создания "искусственной земли" (потребление схемы в сравнении с TLE2426 увеличится ), вместо LM336 можно поставить TL431:
http://www.head-fi.org/t/654485/virt...itter-circuits
https://kazus.ru/forums/attachment.p...1&d=1439569390

dimmich · 14.08.2015, 23:12

Сообщение от kualx

Если у Вас будут проблемы с приобретением TLE2426, могу порекомендовать еще один способ создания "искусственной земли"

Проблем с приобретением нет. TLE2426 есть в наличии в Элитане, где заказ собираю. Эти микросхемки выпускаются в корпусе SOIC8. Попробовал найти её аналоги в SOT23 корпусах - безуспешно. Жаль. Люблю поминиатюрней.

Пока TLE2426 - лучший кандидат для моей схемы. И со средней точкой измерительного ОУ конечно справится.

Схемы виртуальной земли в статье по вашей ссылке, как понимаю, отличаются повышенной нагрузочной способностью по сравнению с "один ОУ + пара резисторов". Но наверное для меня такая мощность избыточна, а по размеру совсем не миниатюрно выходит.