Дифференциальная передача аналогового сигнала в условиях помех

[Yurkin2014]

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]

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]

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]

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

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]

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.run/forums/attachment....1&d=1439569390

[dimmich]

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.

[Yurkin2014]

ТС собирается измерять от постоянного тока

Забудьте про постоянный ток - это ТС мудрит. Хоть он и темнит о цели измерителя, но в начале темы сказано, что источник сигнала - "просто кусок провода в нужном месте". Опять же наличие свечей зажигания и искрообразования вокруг. Желание измерить электрическое поле явно указывет на бесконтактные исследования напряжения на свечках работающего ДВС с помощью быстродействующего АПЦ.

Ну, замечательно.
Если использовать усилитель переменного тока, то постоянная составляющая однополярного сигнала уплывёт, и простое измерение амплитуды выходных импульсов не будет соответствовать реальному ВВ напряжению на свечках. Поэтому хочется усилитель постоянного тока.

Но дело в том, что антенна-кусок провода имеет ёмкостную связь с источником ВВ напряжения. При конечном входном сопротивлении получается RC цепочка, и поэтому эта самая постоянная составляющая уже потеряна в самом датчике. И усилитель постоянного тока тут не спасёт.

Выход из положения есть. Надо просто в полученной осциллограмме взять кусок сигнала непосредственно перед ВВ импульсом, усреднить его и отсчитывать все амплитуды относительно этого среднего. Таким образом нулевой уровень сигнала восстановится.

Хотя, конечно, можно поставить ещё один AD8605 для буферизации средней точки из пары резисторов и кондюка. АЧХ в области постоянного тока это поправит, то нулевой уровень всё равно не восстановит.

Я так думаю.

[kualx]

... AD8605 понравился!...

dimmich, поскольку , как справедливо отметил Yurkin2014, вы не все говорите о параметрах измеряемого сигнала, в том числе и амплитуде, хочу Вас предостеречь от применения операционников с RAIL-to-RAIL по входу, если измеряемый Вами сигнал имеет малую амплитуду.
Операционники с RAIL-to-RAIL по входу имеют неоспоримое преимущество (особенно при низковольтном питании) - в диапазоне входных напряжений (практически от питания до питания) по сравнению с обычными и Single Supply (у single supply на 1 - 1,5 В меньше).
Но за все приходится платить.
В нашем случае - это два P и N-канальных дифкаскада с общими входами. И от 0 до приблизительно 3-х вольт на входе работает P-канальный дифкаскад, от 3 до 3,7 В они работают совместно, а после 3,7 В - N-канальный дифкаскад. Область совместной работы - это как две хозяйки на одной кухне - их поведение непредсказуемо.
Иллюстрирует это график зависимости напряжения смещения от потенциала на входе (особенно характерна белая линия для отдельного операционника). А если бы еще это были дифкаскады на биполярных транзисторах, то нужно учитывать изменение направления входного тока при переходе с pnp на npn .
На это надо обратить внимание только в том случае, если уровень сигнала мал, а помеха (например сетевая) имеет амплитуду больше, чем 3-4 В, что в результате приведет к скачкообразному изменению напряжения смещения, которое в случае малых сигналов может их исказить.
Судя по графику, амплитуда скачка может достигать 0,1 мВ.
Если же сигнал имеет достаточную амплитуду, или уровень помехи плюс сигнал не превышает 3 В, то RAIL-to-RAIL по входу можно применять.
https://kazus.run/forums/attachment....1&d=1439587448

[Alexeink]

Я не понимаю вашей скрупулезности из-за стоимости, это же не серийная разработка, где каждая копейка решает. Что сейчас 200-500р? Один раз вечерком пива попить...

Импульсный блок питания для измерительной схемы без опыта разработок я бы вам очень и очень крайне не советовал делать самому, особенно высокочастотный.

Посмотрите готовые DC-DC, например Traco:
http://www.elitan.ru/price/index.php...enform=y#name0

По поводу линейного стабилизатора после DC-DC, необходимо учитывать помехи на ВЧ и ставить индуктивности или бусины.
http://www.kit-e.ru/articles/powerel/2007_2_88.php

Пару небольших вводных статей по защите цепей
http://www.kit-e.ru/articles/shield/2012_1_74.php
http://www.kit-e.ru/articles/shield/2009_12_73.php

Добрый день.
Сейчас как раз пытаюсь соорудить изолированный DC-DC. Разобрал самый дешевый B0505S с aliexpress за 50р с шагом ножек 2,54 на 1000V изоляции (что для меня не достаточно), так же нашел в сети документацию по вскрытию Traco-вских DC-DC 3000V за 2000 и более руб. В обоих случаях применяется схема Ройера на 2-х транзисторах и трансформатор с тремя обмотками со средними точками. Разница только в трансформаторах. И там и там они на ферритовом сердечнике (кольцо со сплошной намоткой первичек и вторички у aliexpress и прямоугольный сплошной или составной из 2-х половинок с разнесенными по краям первичками и вторичкой у Traco, плюс вторичка проводом с толстой изоляцией).
Еще более утвердился в правильности самостоятельной разработки, так как цены, по которой предлагаются такие простейшие изделия в случае изоляции ›1000V просто грабительские.