Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года

E 502 согласующий ОУ на вход

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

15.01.2019 12:53:04
#1

Участник
Здесь с 15.01.2019
Сообщений: 3

E 502 согласующий ОУ на вход

изготовлен измеритель на основе E502
SCH-_-1-Analog-In-HV.rar
SCH-_-3-Analog-In-Curr.rar
-входы 100В
-входы от токовых клещей

изначально ориентировались на  http://www.lcard.ru/support/faq/oscillo … be_and_adc
написано "...при запайке нагрузочного резистора 1 МОм на кабельной части сигнального разъёма"
поэтому  выходы ОУ включены через 510 Ом  (токовые клещи)    и 330Ом (напряжение 100 В).

только потом увидели рекомендацию нагружать выход ОУ    R50 Ом/

Пока ощущение что каналы получились шумными.
Сейчас требуется собрать еще одно устройство.
Прошу посмотреть схемы и дать рекомендации, если требуются изменения.

Спасибо

15.01.2019 13:55:01
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: E 502 согласующий ОУ на вход

Здравствуйте.

Павел_В_П пишет:

изготовлен измеритель на основе E502
SCH-_-1-Analog-In-HV.rar
SCH-_-3-Analog-In-Curr.rar
-входы 100В
-входы от токовых клещей

... изготовлен в соответствии с какой постановкой задачи измерения? Эти вопросы ранее обсуждались с техподдержкой L-Card?
Приведите ссылку или выложите полные техтребования.

Павел_В_П пишет:

изначально ориентировались на  http://www.lcard.ru/support/faq/oscillo … be_and_adc
написано "...при запайке нагрузочного резистора 1 МОм на кабельной части сигнального разъёма"
поэтому  выходы ОУ включены через 510 Ом  (токовые клещи)    и 330Ом (напряжение 100 В).
только потом увидели рекомендацию нагружать выход ОУ    R50 Ом/

Из статьи FAQ  эта цитата вырвана из контекста применения входа E-502 в одноканальном режиме, если стоит задача  согласования с осциллографическим щупом. Какое отношение имеет этот случай к Вашему? - совершенно непонятно.

Павел_В_П пишет:

Пока ощущение что каналы получились шумными...

1. Для получения оптимального соотношения сигнал-шум требуется использовать дифференциальное подключение входа E-502, а не с общей землёй, как у Вас.
2. Выходное сопротивление 50 Ом драйвера (в широкой полосе частот коммутационного процесса) в Ваших схемах не обеспечивается. Это значит, что опрашивать каналы E-502 на 2 МГц некорректно, и либо требуется уменьшать частоту опроса для обеспечения запаса "по времени установления" коммутационного процесса, либо нужно аппаратно обеспечивать согласование, см. далее.
3. Оптимальный способ согласования с операционным усилителем см. http://www.lcard.ru/download/e-502_users_guide.pdf , п.6.1.9 .
4. По поводу оптимального подключения и настроек см. п.4.7 Руководства пользователя.
5. По поводу общей методики локализации причин шума и помех, см. http://www.lcard.ru/download/articles/o … nr_adc.pdf

Павел_В_П пишет:

Прошу посмотреть схемы и дать рекомендации, если требуются изменения.

Когда неясно, исходя из каких количественных техтребований эти схемы были спроектированы, дать более конкретные рекомендации, кроме приведённых выше, не представляется возможным.

17.01.2019 09:23:18
#3

Участник
Здесь с 15.01.2019
Сообщений: 3

Re: E 502 согласующий ОУ на вход

Здравствуйте Александр
извините за небольшой сумбур в изложении

-при разработке схемы к вам не обращались
-задача была следующая
- сделать переносной многоканальный измеритель для проведения пусконаладочных работ трехфазных инверторных систем.

-требуется измерение и запись разных типов сигналов с частотой дискретизации мин 20 кГц на канал при включении всех каналов, и 500 кГц при включении 3 каналов.

1 переменное/ постоянное напряжение  амплитудой до 1000В  диференциальное подключение через стандартный осцилографический пробник 1 Мом .

2 переменное/ постоянное напряжение  амплитудой до 10В  подключение через стандартный осцилографический пробник 1 Мом .

3  ток подключение через измерительные клещи выход напряжение до 1 В сопротивление 1 Мом.
  дискретные сигналы
количество каналов - тут наверное пожадничали  использовали все каналы АЦП с общей землей (диференциальное включение реализовано на ОУ)

Плата ОУ находится в одном корпусе с АЦП длинна шлейфа между ОУ и АЦП  0,2 м.

Насколько велика разница в уровне шума при дифференциальном включении и включении с общей землей?
Насколько критично требование к шунтированию входа АЦП R 50 Ом? если длина шлейфа 20 см?
Существующая схема работает и устраивает по функционалу (пользуемся Вашей программой для снижения шума включаем плагин с фильтрами)  но на следующей хотелось бы учесть ошибки.

Спасибо.

17.01.2019 09:53:57
#4

Участник
Здесь с 15.01.2019
Сообщений: 3

Re: E 502 согласующий ОУ на вход

уточнение

1 переменное/ постоянное напряжение  амплитудой до 1000В  диференциальное подключение через стандартный осцилографический пробник 1 Мом .
щупы с делителем :10

17.01.2019 12:31:24
#5

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: E 502 согласующий ОУ на вход

Здравствуйте, Павел.
В своих ответах я использую многочисленные ссылки на справочные материалы на нашем сайте, которые будут экстра-полезны для Вас. -Эти материалы советую серьёзно изучить.

По постановке задачи измерения требуются уточнения:
1. "Измеритель" в какой полосе частот сигнала должен измерять?
2.  "Измеритель" предполагает ли заземление? Если нет, то как будет обеспечиваться электробезопасность при работе с напряжениями до   1000 В?
3. 

Павел_В_П пишет:

"...напряжение  амплитудой до 1000В  диференциальное подключение через стандартный осцилографический пробник 1 Мом"

Здесь имеются противоречия. Осциллографический пробник (как и осциллографический вход) образуют вход с общей землёй, причём, судя по всему, это должен быть заземлённый вход для обеспечения электробезопасности.
Дифференциальный вход  (1000 В)  из двух заземлённых пробников 1:100 или 1:1000 можно организовать, если откалибровать соответствующие каналы, к которым подключены пробники, а затем произвести вычитание сигналов. Этот принцип реализован в большинстве осциллографов и обеспечивает, в случае тщательно проведённой калибровки, приемлемый коэффициент подавления синфазного сигнала. Но, если Вы просто подключаете пару пробников даже к идеально реализованному дифф. входу, то из-за весьма неточного коэффициента передачи пробника Вы получите слишком малый коэффициент подавления синфазной помехи (при котором уже нецелесообразно говорить о дальнейших мерах улучшения сигнал-шум в тракте измерения).
4.

Павел_В_П пишет:

переменное/ постоянное напряжение  амплитудой до 10В  подключение через стандартный осцилографический пробник 1 Мом.

Измерения должны производиться относительно земли или относительно нейтрали? Если последнее, то какие максимальные напряжения нейтраль - земля?

Отвечаю на Ваши вопросы:

Павел_В_П пишет:

Насколько велика разница в уровне шума при дифференциальном включении и включении с общей землей?

- Эта разница зависит от электромагнитной обстановки, качества экранирования, насколько все выходы источников сигналов E-502 привязаны к потенциалу входа GND32, относительно которого производятся все измерения "с общей землёй", от параметров кадра сбора данный E-502 (частота опроса, применено ли штатное усреднение данных), от нахождения на частотной оси источников шума и помех. В любом случае, режим "с общей землёй" гораздо больше зависит от внешних факторов, по сравнению с дифференциальным. 

Павел_В_П пишет:

Насколько критично требование к шунтированию входа АЦП R 50 Ом? если длина шлейфа 20 см?

Случай "шунтирования", о котором Вы спрашиваете, описан в этой статье, стр. 3 (эта статья - крайне полезная и с других точек зрения). Но конкретно про "шунтирование" спросили Вы.  - Я "шунтировать" в Вашем случае не советовал.   Кроме того, если под "шлейфом" Вы подразумеваете плоский кабель, то ни о каком качестве подключения вообще говорить не приходится...

18.01.2019 12:17:06
#6

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: E 502 согласующий ОУ на вход

Павел, по данной теме техподдержки видится следующий план.
После выяснения требований задачи измерения мы рассмотрим:
1. Что необходимо на функциональном уровне иметь, чтобы техническое решение тракта измерения соответствовало данным требованиям?
2. Что обеспечивается и что не обеспечивается в Вашем имеющимся техническом решении?

И, чтобы не создавать иллюзий: разработка конкретного решения Вашей инженерной задачи системной интеграции на схемотехническом уровне выходит за рамки техподдержки по изделию E-502.

18.01.2019 18:29:09
#7

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: E 502 согласующий ОУ на вход

Запланирована статья в нашем разделе Терминология под названием
"Буфер аналоговый активный для согласования с динамическим коммутатором входа АЦП"
О публикации статьи здесь сообщу.

21.01.2019 11:56:35
#8

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Контакты

Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Многоканальный телефон:
+7 (495) 785-95-25

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск