Фотодатчик

[NOPROBLEM]

У нас на Кубани так обычно про ментов говорят!

Нет, я имел в виду тех людей, которые из самых лучших побуждений начинают борьбу с совершенно недостойными, да так, что через некоторое время их совсем невозможно различить...

[falkonist]

Именно потому я в подпись и поставил фразу (см. ниже) - постоянно пытаюсь обуздать сам себя, чтобы не превратиться в этого самого "борца". Но все равно иногда заносит...

[piero-alexandro]

Бывает

[NOPROBLEM]

Бывает icon_exclaim.gif

Но без осознания собственных грехов невозможно исправление. В христианстве больше почитаются раскаявшиеся грешники, чем праведники! (Убей меня Бог, если я понимаю, почему?)

[retas]

1.Усилитель инвертирующий.
2.Применённый автором фото транз иммеет бешенное темновое сопротивление и гальваническая его связь с ОУ почти нереальна.
3.Проще было бы,пм, поискать схему на 555 таймере (1006ВИ1).
4.Можно попробовать поиграться если хватит терпения:
подключить фото транз к + (как уже рекомендовалось) через сопротивление скажем раз в 10 большее чем сопрот освещенного фото транза и через кондёр (микрофарады -зависит от частоты)к левому концу Р4,левый конец Р5 к 6-ой ноге ОУ (Р5 попробуйте 1-1,5Мом,Р4-тот же) - возможно придётся подобрать напругу на 5-ой ноге.
5.falkonist допустил ошибку применив в имитаторе идеальный ОУ т е неимеющий входного тока и от этого показалось, что схема нечувсвительна к Р4.
Удачи.

[NOPROBLEM]

falkonist допустил ошибку применив в имитаторе идеальный ОУ т е неимеющий входного тока и от этого показалось, что схема нечувсвительна к Р4.

Неправда Ваша! Во всем боевом диапазоне этот ток не превышает 500нА, что на 150кОм даст ошибку в 75мв. Погоды это не сделает!

[NOPROBLEM]

Проще было бы,пм, поискать схему на 555 таймере (1006ВИ1)

Человеку надо запустить готовую схему, а не спроектировать новую!

[NOPROBLEM]

Применённый автором фото транз иммеет бешенное темновое сопротивление и гальваническая его связь с ОУ почти нереальна.

Да нет, он его освещал, и первый каскад у него работал, работу второго он без осциллографа не смог(пока) проверить, но там все рабочее, если в монтаже нет ошибок, и операционник не сгорел будет работать как таджик на стройке!

[ALEX__A]

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.

Измерение входных и выходных уровеней напряжения следует проводить относительно одного выбранного опорного уровня напряжения. В противном случае результат может быть не корректным.

Пример этому может быть инвертирующий усилитель выполненный на ОУ с однополярным питанием. Пусть на неинв. входе такого усилителя установлено некоторое опорное напряжение. Подадим на вход данного усилителя переменный сигнал. Будем считать его положительным, если значение сигнала больше опорного уровня и отрицательным в противном случае. При измерении относительно опорного уровня входного и выходного напряжения, мы увидим, что имеем дело с инвертирующим усилителем. Если мы проведем измерение входного сигнала относительно опорного уровня, а выходного относительно корпуса, мы столкнемся с тем, что усилитель то инвертирует, то неинвертирует входной сигнал. При измерении входного и выходного уровня относительно корпуса, мы увидим, что усилитель неинвертирующий, поскольку относительно корпуса все уровни напряжений будут всегда положительны.

Поэтому при оценки подобных схем важно использовать одинаковые системы координат.

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!!!.

Коэф. усиления любой схемы оценивается отношением её выхода к входу : 0,73/0,6 › 1 усиление есть.

Уровень выходного сигнала относительно корпуса описывается формулой: Uвых=(1+К)Uвх = (1+R5/Rvar)*Uнеинв. = (1+2/10)*0,6=0,72В.

В этом месте и проявляется ошибка, вызванная использование различных систем координат. Если мы рассмотрим выход ОУ относительно искуственной средней точки, то увидим, что напряжение на выходе составит 0,12В. Т.о. при рассмотрении Вашей схемы относительно искуственной средней точки, имеет место инверсия входного сигнала. Усилитель инвертирующий, его КУС = "-" R5/Rvar = "-" 0,2. Входной сигнал, при заданных параметрах цепи ОС ослабляется. Выходное напряжение (относительно опорного уровня) = "-"0,6 (уровень входного напряжения относительно опорного уровня) * "-" 0,2 = 0,12В.

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!!!

Вы показали, что мы имеем дело с усилителем КУС которого переменный.

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.

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

В любом инвертирующем усилителе напряжения может быть выделен источник входного сигнала. Он существует и его уровень может быть измерен! Рассматривая уровни входных напряжений относительно искуственной средней точки, можно утверждать, что входной уровень напряжения инвертирующего усилителя всегда постоянен и равен "-"0.6 В.


Резюмируя вышеизложенное:

1. При описании приведенной схемы относительно искуственной средней точки можно утверждать, что мы имеет место инвертирующий усилитель с переменным КУС. Напряжение на входе которого всегда постоянно и равно "-"0,6В. КУС = "-"R5/Rvar. Выходное напряжение (относительно искуственной средней точки) Uвых = Uвх * "-"R5/Rvar.

К сожалению указанный принципиальный момент - описание данной схемы относительно уровня искуственной средней точки - не был отмечен уважаемыми оппонентами, а равно как не был выделен источник входного напряжения инвертирующего усилителя.

2. При описании относительно корпуса (реальной земли) указанная схема может быть представлена как неинвертирующий усилитель с переменным КУС или как преобразователь ток-напряжение, основное расчетное соотношение для которого вытекает из расчетного соотношения неинвертирующего усилителя и не может быть описана как инвертирующий ОУ, поскольку уровень входного напряжения (нижний по схеме вывод Rvar) равен нулю.

В исходной схеме, как впрочем и в большинстве схем, все уровни напряжений измеряются относительно реальной земли, поэтому описание согласно п.2. предпочтительней поскольку однозначно.

С уважением, Алексей.

[ALEX__A]

Ну или считать, что сигнал формирует резистивный делитель с постоянного напряжения, а фототранзистор выполняет функцию резистора (зачем?) :P

Уважаемый Александр.

Сам по себе фототранзистор никакого тока не создает, в отличие от фотодиода, поскольку его база-эмиттерный переход (генератор тока), подключён к внешним выводам через обратносмещенный коллекторный переход. Безусловно, поскольку сопротивление обратносмещенного перехода конечно, на выходе будет присутсвовать некоторый ток, однако им пренебрегают.
Поэтому фототранзистор может работать только с внешним источником питания.
В реальной исходной схеме ток через фототранзистор формирует именно резистивный делитель, составной частью которого он и является. Иными словами, фототранзистор может быть представлен как усилительный каскад в базовую цепь которого включен генератор тока, а напряжение КЭ создается внешним источником питания. Моделировать в исходной схеме фототранзистор как генератор тока можно, однако это несколько искажает физическую сущность явлений.

С уважением, Алексей.