Сумматор на ОУ с интегратором в ООС.

[zEROID]

Конструирую сумматор для молулярных синтов, конденсаторы в цепи сигналов ставить не хочу, решил поставить в ООС интеграторы для отслеживания постоянки. В симуляторе всё выглядит вполне кошерно. Но есть сомнения по поводу устойчивости схемы на инфранизких частотах.

Вот набросок части схемы одного канала:




Вот результат симуляции: по частотке всё прекрасно, -0.5дБ на 10Гц.



Фаза:



По теории получаем полюс фильтра на частоте в пределе стремящийся к 0 Гц и думается что получится релаксационный генератор инфранизкой частоты. Путей достижения устойчовости несколько, какой на ваш взгляд самый правильный?


У дженсенов сделано так:



Но там схема трансформаторная. никакой фильтрации нет, просто устраняется дрейф нуля ОУ, у меня немного другое.

[KSG]

Предполагается, что схема может хлюпать, заикаться или щёлкать?

[new_man]

Мне кажется, интегратор там просто не нужен.

[Rst7]

А Вы посмотрите, что там с АЧХ не в диапазоне 20Гц-20кГц, а в диапазоне, например, 0.02Гц-2МГц. Если резонансов не наблюдается и сдвиг фазы в адекватных пределах, то все будет работать.

[DDD]

По моим понятиям, схема подобной конфигурации всегда найдёт частоту, на которой запеть.
Как лечить - ХЕЗ, честно говоря.
Мега- и килоГерцы давятся легко, а вот доли Герц - проблемы (((

[KSG]

Осталось спаять и проверить, кто угадал с прогнозом. 

[zEROID]

Пока мысль остановилась вот на этом:




Что скажете, товарищи?

[Peratron]

Зачем столь глубокая подстройка?
Сервопетля способна компенсировать до половины питания.

А оно надо по жизни?

[Rst7]

Пока мысль остановилась вот на этом:

"Это" всего лишь в 2.5 раза уменьшит постоянную составляющую на выходе.

[Rst7]

Я сейчас посчитал первую схему, она устойчива везде, с разомкнутой ООС критерии устойчивости не нарушаются.

[zEROID]

В общем, надо видимо макетить на бредборде, симулятор одно, а реальная схема - другое.


@ Peratron


Зачем столь глубокая подстройка?
Сервопетля способна компенсировать до половины питания.
А оно надо по жизни?


Именно в этом применении - надо, аналоговые модули там могут вылезти разные бяки.

@ Rst7

Я сейчас посчитал первую схему, она устойчива везде, с разомкнутой ООС критерии устойчивости не нарушаются.


Спасибо за поддержку, я тоже вроде как прикидывал перед тем как в симуляторе собирать, но сам понимаешь. сомнение....

Кстати, во второй схеме на одном входе специально висит + 12 вольт, на выходе чистый синус без постоянки....


Но сам склоняюсь к нормальной компенсации без костылей в виде R11 в ООС интегратора.

По первой схеме есть сомнения по поводу R13 C5 нужны или нет. Можно неинвертирующий вход интегратора на землю вешать вроде как? Или есть засада?

[Rst7]

Кстати, во второй схеме на одном входе специально висит + 12 вольт, на выходе чистый синус без постоянки....

Так не бывает, куда-то не туда смотрите. С резистором в ООС интегратора да с делителем на выходе общее усиление не более 2.5 (5 - интегратор, 0.5 - делитель на выходе интегратора). А значит, что для компенсации сдвига на входе U напряжение на выходе будет -U/2.5.

По первой схеме есть сомнения по поводу R13 C5 нужны или нет. Можно неинвертирующий вход интегратора на землю вешать вроде как? Или есть засада?

Эта цепь компенсирует входной ток операционника. Если у Вас в интеграторе стоит опер с биполярными транзисторами на входе, то токи базы будут приводить к смещению нуля (если второй вход просто заземлить). Равенство сопротивлений на обоих входах опера приводит к одинаковому смещению.

Сомнительна необходимость цепи R19C4 - потенциальный полюс на характеристике. Я бы от нее избавился.

[zEROID]

Эта цепь компенсирует входной ток операционника.

Это понятно, я просто пока не решил какие ОУ ставить. В сумматор наверное поставлю OPA2134 а в интегратор...да там неважно, можно и TL072 думаю....

Сомнительна необходимость цепи R19C4 - потенциальный полюс на характеристике. Я бы от нее избавился.


Как раз для компенсации входного тока ОУ и чтобы отфильтровать возможную грязебяку с интегратора. Потенциальный полюс да, если С4 поставить побольше, вылезает горбина на инфранизе. С указанным номиналом в середине незначительный подъём (0.2 dB). В общем, пока думаю ещё....

[Rst7]

Как раз для компенсации входного тока ОУ

Он не нужен. а) Входной ток приведет к смещению нуля опера, что скомпенсирует интегратор. б) он не работает как компенсатор, потому что возможны разные сопротивления источников по постоянному току - от 0 до бесконечности.

и чтобы отфильтровать возможную грязебяку с интегратора.

Там ничего не бывает. Интегратор - это и так -6дБ/октаву, т.е. сам по себе фильтр.