Фотодатчик

[falkonist]

Уважаемый mike18,

Во-первых, принимаю Ваши упреки и прошу простить за несдержанность. По этому поводу поверьте, что посыпаю голову пеплом и сожалею о содеянном!

Во-втором, в одном из постов NOPROBLEM проскочили слова "клинический случай", примененные в виде образного выражения. Как врача меня пугает, что их смысл отнюдь не образный: набор симптомов у одного из дискутантов уж больно укладывается в некую клиническую картину ("эмоциональная холодность", многословие (лалолалия, в письменном виде - графомания), упорство в отстаивании своей точки зренияи и пр.). Что за картина - не спрашивайте, уточнить не могу. Потому, зная свою "взрывчатость", и просил не комментировать мои посты.

Еще раз извините. С уважением, Алексей

[EVGENIY1962]

Результаты: чем больше освещаеш фототранзистор, тем больше загорается светодиод.

Цитата:

Светодиод перенести на выход U1.1, только подключить его теперь к +5 В (с соответствующим соблюдением полярности подключения) и продолжать настройку уже второго блока.

Ничего непроисходило. Т.е. светодиод негорел.
С ув. Андрей.

По п1 это не совсем хорошо,было бы лучше если бы при увеличении освещенности опер входил в насыщение.
По п2 это возможно тк у вас связь между каскадами только по переменному току.
Я предлагаю убрать R6 и замкнуть С1 эти элементы не нужня.В эту схему желательно ввести гистерезис Но этим можно заняться позднее.
Схему надо мучать исходную она должна работаь.
И самое главное выясните в каком диапазоне работает фототранзистор ИК или все что попадет в любом случае необходим мах спектральной чувствительности.
На спор не обращайте внимания это надолго.

[NOPROBLEM]

falkonist писал

не будет ли Вам сложно откомментировать наличие или отсутствие ляпов с моей стороны в рассуждениях, приведенных в начале этого поста (до 4-й позиции)?

Нисколько! Тем более, что там все не только правильно, но и аргументировано изложено. Добавить нечего. Кроме того, я согласен и с остальными тезисами, за исключением, возможно, шестого. Боюсь, что наличие пояльника у Господ Теоретиков породит многословную теоретическую дискуссию по поводу того, каким концом его включать...
Честно говоря, я так и не понял, все эти многостраничные рассуждения являются плодом заблуждений, или это такая изощренная шутка? Если так, то авторов явно подводит вкус! Ведь это читают также и те, кто плохо разбирается в вопросе. Зачем же людей путать.

[NOPROBLEM]

ALEX__A по большей части дело говорит, при этом всегда вежливо и по теме,

Два замечания:
1 Хороший человек это еще не профессия
2 У ALEX__A правильные формулы и цитаты, собственные мысли по большей части ошибочеы (на мой взгляд, естественно)
По существу вопроса

Судя по Вашему отчету, первый каскад работает нормально. Значит, оставляйте все как есть и больше его не троньте!

Полностью согласен!

Во-первых, импульсы и должны быть короткими

Хороший вариант проверить работу второго каскада-подключить наушник к его выходу. Если сопротивление наушника мало (меньше 100 ом) то через конденсатор в 0,1 мкф. Второй конец без разницы на землю или питание. При перекрывании потока света будут слышны щелчки.

[NOPROBLEM]

Ну, вот, нашем полку "Неинвертирующих" прибыло

Был однажды такой случай. Както раз кто то обмолвился, что бывают такие люди, которые считают, что транзистор, включенный по схеме с общей базой является инвертирующим. Я сказал, что среди электронщиков такое исключено. Тогда мой товарищ, тоже Саша, взял лист бумаги, разделил его вертикальной чертой пополам, левую колонку озаглавил "инвертирует", правую "не инвертирует" и пошел с анкетированием по отделу НИИ, где работают одни электронцики. Каково же было мое удивление, когда результаты опроса дали почти одинаковый счет! Я думаю, что здесь нечто подобное. Но ведь правильный ответ только один!
Какой же выход?

[EVGENIY1962]

Цитата:

Ну, вот, нашем полку "Неинвертирующих" прибыло

Был однажды такой случай. Както раз кто то обмолвился, что бывают такие люди, которые считают, что транзистор, включенный по схеме с общей базой является инвертирующим. Я сказал, что среди электронщиков такое исключено. Тогда мой товарищ, тоже Саша, взял лист бумаги, разделил его вертикальной чертой пополам, левую колонку озаглавил "инвертирует", правую "не инвертирует" и пошел с анкетированием по отделу НИИ, где работают одни электронцики. Каково же было мое удивление, когда результаты опроса дали почти одинаковый счет! Я думаю, что нечто подобное. Но ведь правильный ответ только один!
Какой же выход?

Я предложил вариант: замену фототранзистора переменным резистором.Посмотрите что у вас получится.
Это будет классический неинвертирующий усилитель.Кроме того прочитайте слова автора "с увеличением освещености светодиод светит ярче".
Иными словами с ростом освещенности снижается сопр-е КЭ.=› Uвых=(Rос/Rкэ + 1)*Uнеинв.

[NOPROBLEM]

Хватит слов! Если бы те усилия, которые тратятся на чтение здешних фолиантов потратить на чтение учебников, то уровень образования заставил бы устыдится всех участников дискуссии!
Я вот тут смоделировал исходную схемку на простеньком симуляторе. Все интересующиеся могут запустить единственный экзешник, выбрать единственный файл, после чего посмотреть эпюры напряжений нажав F6.

Прикрепленный файл: 7924926.zip

[ALEX__A]

Сообщение от ALEX__A

Так расчетная формула для выходного напряжения выглядит следующим образом: Uвых = Rос*Iфт + Uнеинв. ,где Rос - R4 Iфт - ток протекающий через фототранзистор. Uнеинв - напряжение на неинвертирующем входе. С уважением, Алексей.

Вы как всегда неподражаемы.Откуда в усилителе + U неинв.Это не диф усилитель а даже если бы дифференциальный то было бы U-RI.

Уважаемый Евгений.

Исходная схема может быть рассмотрена как неинвертирующий усилитель с переменным КУС, так и как преобразователь ток (протекающий в цепи фототранзистора) - напряжение (на выходе ОУ).

Рассмотрим данную схему как преобразователь ток - напряжение. Известно, что при линейной работе ОУ напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входе равны. Пусть ток, протекающий через фототранзистор равен одному мА. Тогда падение напряжения на R5 составит 2 В. Напряжение на верхнем по схеме выводе VT1 всегда постоянно и практически (падением напряжения на R4 пренебрегаем) равно напряжению на неинвертирующем входе ОУ = 0,6 В. Зная падение напряжения на R5, потенциал на его нижнем выводе и ток фототранзистора, а следовательно и ток делителя цепи ООС (токи равны - последовательное включение), не трудно определить напряжение на выходе ОУ: 2000 Ом*0,001 А + 0.6 В = 2,6В. Или в виде выражения: Uвых = R5*Iф + Uнеинв.

Проверим правильность расчётов:

1. Определим сопротивление фототранзистора: Rф = 0.6В/0.001А = 600 Ом.
2. Получим напряжение на выходе ОУ используя классическое выражение для неинвертирующего усилителя: Uвых = K*Uвх =(1+R5/Rф)*Uвх= (1+2000/600)*0.6 = 4,33*0.6 = 2,598В. ~ 2.6 В.

Т.о. выполненные расчеты верные. Полученное соотношение верное и м.б. проверено путем замены Iф на Uвых/(R5+Rф) и проведением математических преобразований, до получения классической формулы зависимости выходного напряжения неинвертирующего усилителя от КУС и входного напряжения.

С уважением, Алексей.

[falkonist]

Глубокоуважаемый EVGENIY1962,

Вы уже дважды предлагали рассмотреть вариант усилителя с заменой фоторезистора переменным резистором. Так давайте же выслушаем противную сторону! (Хотя она нам ну ни сколечки не противна )

Ваш вариант я смоделировал в программе CirquitMaker - 2000 (как-то полюбилась она мне за свою интуитивную простоту. Кстати, exe-файл, сгенерированный NOPROBLEM, у меня не открылся). Схему взял самую первую, чтобы не было упреков в каких-то изменениях (приводится ниже, экспортированная в виде графического файла прямо из программы-симулятора, т.е. ошибки при перерисовывании исключаются). Резистор R1 номиналом 14,4 кОм, представляет собой сумму R1 и R2 исходной схемы (8,2+6,2 кОм). Расположение выводов ОУ (вверху - инвертирующий, внизу - неинвертирующий, общепринято и типично для старых УГО этого элемента) - обратно по отношению к нарисованным на самой первой схеме!!! Внимание, примите это во внимание при оценке!!!

Поскольку в использованной программе нет модели программируемого (управляемого напряжением) сопротивления, я провел симуляцию работы схемы при различных значениях Rvar - от 10 кОм до 300 Ом (нижняя ось на графике, также приводимом ниже). График зависимости выходного напряжения ОУ от сопротивления Rvar строился в Exel. Nota bene! Ось сопротивлений имеет обратную оцифровку: от 10 кОм до 300 Ом!!!

Попробовал провести симуляцию при номинале R4=150 Ом - абсолютно все значения выходных напряжений полностью соответствуют таковым при R4=150 кОм. Следовательно, в исходной схеме ошибок нет и она полностью работоспособна!!! - это информация для AsikK - "грабли" точно то ли во втором каскаде, то ли во входных цепях микроконтроллера, то ли в программном обеспечении последнего.

Итак, что же мы видим на графике? Выходное напряжение ОУ увеличивается при уменьшении номинала Rvar, как это и было описано AsikK в его последнем посте. Пока все сходится...

А вот интерпретация этого факта EVGENIY1962'ем выполнена с точностью до наоборот.

Я сознательно объединил номиналы R1 и R2 исходной схемы в один резистор, т.к. образовываемая ими искусственная средняя точка предназначена исключительно для задания режима второго каскада и нас в данном случае не интересует. Чей-то лепет о том, что это - ПОС для чего-то там

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

смешно даже рассматривать. Миль пардон за резкость.

Итак, нас интересует потенциал (плюс) +0,6 В, образованный делителем R1-R3 и поступающий на неинвертирующий вход ОУ (обозначенный значком "+"). Поскольку питание ОУ однополярное, то этот потенциал представляет собой искуственную среднюю точку данного каскада, относительно которой действуют входные сигналы. Выходной сигнал измерялся относительно "нуля" или "земли" - как кому нравится.

Таким образом, нижний по схеме конец резистора Rvar, подключенного через R4 к инвертирующему входу ОУ (обозначенный значком "-"), подключен к напряжению, более отрицательному чем "опорное".

При номинале Rvar=10 кОм, номинал сопротивления ООС R5 (2 кОм) в 5 раз меньше, чем номинал входного сопротивления Rvar, т.е., каскад представляет собой фактически не "усилитель", а "ослабитель" входного сигнала -(минус)0,6 В. Однако, даже при этом значение выходного сигнала составляет +0,730 В, т.е., превышает по модулю входной сигнал на те самые 1/5 от 0,608 В = 0,122 В!!!.

Начинаем уменьшать номинал Rvar, при чем соотношение между R5 и Rvar увеличивается (растет коэффициент усиления каскада). При Rvar=2 кОм (единичный коэффициент усиления) выходное напряжение составляет уже 1,219 В (удвоенное опорное напржяение) и дальше - быстро экспоненциально нарастает в ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ!!!

Уменьшение номинала входного сопротивления Rvar идентично увеличению отрицательного напряжения на инвертирующем входе относительно значения опорного напряжения на неинвертирующем входе, т.к. это аналогично нарастанию входного тока каскада (компенсируемого током выходного сигнала, поступающего на инвертирующий вход через резистор ООС R5).

Таким образом, чем большее значение сигнала отрицательной полярности на инвертирующем входе ОУ, тем больше значение положительной полярности на его выходе.

На МОЙ взгляд, это является абсолютным свидетельством инверсии знака выходного сигнала относительно полярности входного, т.е., подтверждением того, что рассматриваемый каскад на ОУ является ИНВЕРТИРУЮЩИМ!!!.

Если после этого кто думает иначе - это его личные проблемы и проблемы преподавателей ВУЗа, которые так паршиво его учили.

Извините на многословность данного поста, но когда-то же нужно заканчивать эту бессмысленную свару амбиций. Как правильно писал NOPROBLEM,

Но ведь правильный ответ только один!

"Карфаген должен быть разрушен" - Усилитель ИНВЕРТИРУЮЩИЙ!!!

Всем мое глубочайшее почтение!
‹center›
-- Прилагается рисунок: --
[img]nuke/users_images/27022007/7236798.jpg[/img]‹/center›
‹center›
-- Прилагается рисунок: --
[img]nuke/users_images/27022007/5633921.jpg[/img]‹/center›

[NOPROBLEM]

Кстати, exe-файл, сгенерированный NOPROBLEM, у меня не открылся

Это ДОСовская программка, с ними иногда бывают проблемы, простите, забыл предупредить!