Svenska ElektronikForumet

Hej!

Jag har en mycket underligt situation. Jag har en signal från en sensor med 1,25+/- 1,25V och jag vill integrera signalen (mer info om själva projektet i denna tråd men ej nödvändigt för denna fåra http://elektronikforumet.com/forum/view ... er#p618405 )

Jag har nu fått ihop kretsen fint i spice men när jag kopplar upp det får jag det sjukaste felet. Min signal "når" hela vägen igenom kretsen men jag har 2 problem:

Låter jag sensorn ligga still så landar Vout på -43 mV. Detta värde kan förändras genom att byta resistor mellan -ingången och utgången på OPampen. (ja, jag har provat att byta ut alla olika fysiska komponenter). Att detta inte är noll för alla resistorvärden förstår jag inte men jag kan ändå få det att fungera med rätt r-värde (R2).

Huvudproblemet är att integrator inte integrerar. Jag har en standardintegratorkrets men hur jag än beter mig så ger en förändring hos sensorn en förändring hos Vout som sedan återgår till (i detta fall) -43 mV! Om jag ger en puls med sensorn så skall ju den laddningen accumuleras/ladda ur kondensatorn, inte återgå varje gång utan att jag gör något. Vad kan jag ha gjort för tankevurpa här?

Jag har f ö en switch över C1 men jag har inte ritat ut den i kretsen.

Tacksam för hjälp!

Tidskonstanten R2*C1 är ca 0.75 sekunder. Man kan också säga att du har skapat ett högpassfilter med gränsfrekvensen 1/(2*pi*R*C) ca 0.2Hz.

En sann integrator har ingen R2.

R2 borde bestå av en brytare som är öppen under integrationstiden.

Om jag tar bort R2 så laddas kondensatorn upp och når negativ matningsspänning på någon minut trots att givaren ligger still och bara ger en dc-nivå ut. Jag har ju ett hp-filter först för att bli av med dc-nivån från givaren så den borde inte nå integratorn, så varför laddas då kondingen upp "obefogat"?

Integrerar man en konstant (här likspänning) ökar integralen med tiden, dvs arean under kurvan ökar. Att din koppling ökar utspänningen är just för att du har en likspänningen på ingången, troligtvis kan det vara offset-spänning som spökar. Ytterliggare får du endast noll på utsignalen om du integrerar växelspänning över hela perioder.

Dc förstärkningen i din krets är 1.1e6/13.3e3 = 82

43mv / 82 = 0.52mV

Din input offset är alltså 0.52mV.

Varför är du så rädd för den dc-offset på din givare? Om den ska in i en dator så är det ju bara att kalibrera dc nivån vid något väl definerat tillfälle.

Eller så får du helt enkelt hitta en bättre givare...

Att jag har en offset är som sagt något jag kan leva med, däremot förstår jag fortfarande inte varför den inte integrerar. Jag får ett Vout som det i bilden nedan (en skickligt utförd skiss i paint...). Jag ligger på -43 mV vilket är ok, men när jag ger en signal åt ena hållet så laddas kondingen upp/ur, men återgår sedan till -43mV igen. Varför gör den det?

Nuvarande utsignal Jag hade förväntat mig en utsignal som detta:

Hej G-sus, och alla andra på forumet.

Som sagts innan, för att få en "sann" integrator ska R2 tas bort. För att förhindra "vandringen" av värdet måste offsetten trimmas bort.
Troligtvis behöver du byta ut OP-ampen mot en med trimbar offset. Samt naturligtvis sätta in en potentiometer för att trimma offsetten.

rehnmaak skrev:Läs inlägget Postat: 04-okt-2010 19:53

Vart är det inlägget? I den här tråden finns det inget inlägg postat den tiden..Det finns ett som är postat 04-okt-2010 18:53 och nästa efter det är postat 05-okt-2010 04:43

Kanske du kör med vintertid?

Hmm, jag har inte ändrat något, men nu när du säger det så ser jag att tiden inte stämmer för inläggen

rehnmaak skrev:Varför är du så rädd för den dc-offset på din givare? Om den ska in i en dator så är det ju bara att kalibrera dc nivån vid något väl definerat tillfälle.

Jag tror givaren gav en slumpmässig "långsamt vandrande" offset.

Därför ville G-sus bara integrera de "lite snabbare" förändringarna.

Edit: Det här inlägget postades straxt efter 12 svensk sommartid (UTC+2). Längst ned på sidan står det att alla tider anges efter UTC+1, så det stämmer väldigt bra.

Har nu labbat lite till. Jag vet att en "ideal integrator" saknar R2 men jag försökte använda en ickeideal integrator (sidan 12 här: http://www.scribd.com/doc/8615969/Op-Amp-Basics) men samma problem där. Jag Provade att simulera en ideal intgrator med ett HP-filter först för att på så sätt bli av med DC-komponenten och såg då att samma fenomen som jag upplever återfinns även där. Kondensatorn håller inte sin laddning utan laddas ur vid "nollaktivitet". Blå kurva är insignal, grön är utsignal och som synes går den asymtotiskt tillbaka till noll. Jag har trimmat offesten i en 741a men problemet är detsamma, utsignalen återgår då kondingen inte håller laddningen. Hur får man kondingen att inte laddas ur så som sker här?

Om du fortsätter simuleringen kommer du se att signalen fortsätter uppåt inte asymptotiskt mot 0....

anledningen är bias strömmen i din simulering ca 5mV*2uF/10s = 1nA

EDIT: Med den kopplingen kommer även input offset att driva en ström genom R1+R2 vilket bidrar till felet.