تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

[seyed saeed]

سلام
یه تقویت کننده تفاضلی با گین 500 می خوام که خروجی هم به صورت تفاضلی بده
با دو تا اپ امپ میشه درستش کرد فقط مشکلی که هست اختلاف ساختار داخلی اپ امپ هاست که خودش رو در input offset voltage نشون میده
مثلا اگر یکی 1 میلی ولت آفست داشته باشه و دیگری 12 میلی ولت
اون وقت این مقدار 2 میلی ولت هم با سیگنال ورودی جمع میشه و ضربدر 500 میشه از آن جایی که گین بالاست و ورودی کوچک است حداقل 2.5 نانو ولت باید تقویت بشه و حداکثر 2.5 میلی ولت
نمی دونم باید چه کنم و اصلا این کار اصولی هست یا نه
اگر قطعه آماده ای هم باشه که قیمت مناسبی داشته باشه که اشکالی نداره ولی به عنوان یک چالش دوست دارم بتونم این مسئله رو حل کنم
دوستان راهنمایی بفرمایید

[نو رسیده]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

با سلام
تقویت کننده ابزار دقیق که زیاده. اما پیش از هر طراحی باید ورودی کاملا شناخته بشه که آمپلیفایر قراره چی رو تقویت کنه.
بنظرم شما اول داستان 2.5 نانو ولت رو حل کنید که از کجا اومده؟ چی یا کی تولیدش میکنه و با چه وسیله ای اندازه گیری شده؟ نوسان و تغییراتش چقدره؟؟

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

گین 500 خیلی زیاد نیست. اما 2.5 نانو ولت خیلی دور از ذهن هست!
هم تولیدش و هم اندازه گیریش و هم پایداریش!!! باید عرض کنم که تقریبا وسیله ای برای اندازه گیریش وجود نداره. حتی بهترین و گرونقیمت ترین نانو ولتمترها هم بین 10 تا 25 نانو ولت خطا دارن!!
تولید پایدارش هم به همین اندازه سخت و هزینه بر و غیر دقیقه!

[seyed saeed]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

با سلام
تقویت کننده ابزار دقیق که زیاده. اما پیش از هر طراحی باید ورودی کاملا شناخته بشه که آمپلیفایر قراره چی رو تقویت کنه.
بنظرم شما اول داستان 2.5 نانو ولت رو حل کنید که از کجا اومده؟ چی یا کی تولیدش میکنه و با چه وسیله ای اندازه گیری شده؟ نوسان و تغییراتش چقدره؟؟

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

گین 500 خیلی زیاد نیست. اما 2.5 نانو ولت خیلی دور از ذهن هست!
هم تولیدش و هم اندازه گیریش و هم پایداریش!!! باید عرض کنم که تقریبا وسیله ای برای اندازه گیریش وجود نداره. حتی بهترین و گرونقیمت ترین نانو ولتمترها هم بین 10 تا 25 نانو ولت خطا دارن!!
تولید پایدارش هم به همین اندازه سخت و هزینه بر و غیر دقیقه!

سلام بحث همون لودسلی هست که قبلا با هم صحبت کرده بودیم اگر اشتباه نکنم با شما در پست دیگری صحبت کرده بودم
بنده هم در نهایت 25 نانو ولت رو می خوام تقویت کنم ولی برای اطمینان یک دهم پایین تر رو توی طراحی می خوام در نظر بگیرم
خیلی این کار مهمه الان دستگاه مشابه خارجی داره تقریبا این مقادیری رو که گفتم رو اندازه گیری می کنه
بذارید کل پروژه رو خلاصه توضیح بدم یه لود سل هست که تغییراتش رو باید در حد نانو ولت اندازه گیری کرد متاسفانه لودسلی که تونستم تهیه کنم مقدار تغییرات خروجیش 1 میلی ولت بر ولت هست و از اونجایی که داریم با 5 ولت کار می کنیم در نهایت 5 میلی ولت بهمون میده تو 200 گرم که برای ما 100 گرم حداکثر مورد نیاز هست
و حداقل هم 1 میکرو نیوتن البته در نهایت 10 میکرونیوتن برای نمایش روی lcd دیده میشه
الان چند تا چالش وجود داره اندازه گیری 2.5 نانو ولت و اینکه در شرایط مختلف فیزیکی لودسل کمی وزن روش هست که باید اون رو به عنوان آفست حذف کرد البته حذف آفست کاری نداره فقط در حینی که
رنج اندازه گیری 2.5 نانو هست و مثلا مقدار آفست 1 میلی ولت هست خیلی موضوع فرق می کنه

[نو رسیده]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

خب بنظرم شما کارو یه خورده سخت گرفتین. شاید هم یه خورده بیشتر از یه خورده!!!
معمولا تو دستگاههای اندازه گیری رقم آخر نمایش داده شده اعتبار زیادی نداره، چون هم از نظر نمایش اغلب گرد میشه و هم نوسانات احتمالی که روش هست اعتبار و استنادش رو کم میکنه. عملا کاربر میتونه روی رقم یکی مونده به آخر حساب کنه.
با این اوصاف اون نمونه خارجی هم اگه داره با دقت 10 میکرو نیوتون نمایش میده نباید روی اون رقم حساب کنین. اما شما اومدین دقت ده برابر هم براش فرض کردین!!
علاوه بر این کلیه دستگاههای اندازه گیری یه خطای ریدینگ دارن و یه خطای فول اسکیل که اینها با هم جمع میشن و اعتبار عدد نشون داده شده رو بطور کلی کم میکنن.
یه مورد دیگه که حتی تو مولتیمترها هم استفاده میشه بحث فیلتر کردن به روش کالمن هست که هم نوسانات ورودی رو حذف میکنه و برآیند اونها رو نشون میده و مهمتر از اون تاثیر رزولوشن ADC رو هم حذف میکنه و عملا یه مقدار پیوسته بهتون میده.
یعنی تو خروجی فیلتر برای نمایش شما تا هر چند رقم اعشار که بخواین میتونین داشته باشید. پیشنهاد بنده اینه که کار رو از همون اولش سخت نگیرید. اولش معقول و محاسباتی برید جلو ببینید به چه پایداری و دقتی میرسین. بعد با روشهای سخت افزاری و نرم افزاری سعی کنین ذره ذره بهترش کنین.
تمام دستگاهها و تجهیزاتی که خارجیها ساختن هم با همین روشها بهبود پیدا کردن و الان رفرنس شدن.

[seyed saeed]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

خب بنظرم شما کارو یه خورده سخت گرفتین. شاید هم یه خورده بیشتر از یه خورده!!!
معمولا تو دستگاههای اندازه گیری رقم آخر نمایش داده شده اعتبار زیادی نداره، چون هم از نظر نمایش اغلب گرد میشه و هم نوسانات احتمالی که روش هست اعتبار و استنادش رو کم میکنه. عملا کاربر میتونه روی رقم یکی مونده به آخر حساب کنه.
با این اوصاف اون نمونه خارجی هم اگه داره با دقت 10 میکرو نیوتون نمایش میده نباید روی اون رقم حساب کنین. اما شما اومدین دقت ده برابر هم براش فرض کردین!!
علاوه بر این کلیه دستگاههای اندازه گیری یه خطای ریدینگ دارن و یه خطای فول اسکیل که اینها با هم جمع میشن و اعتبار عدد نشون داده شده رو بطور کلی کم میکنن.
یه مورد دیگه که حتی تو مولتیمترها هم استفاده میشه بحث فیلتر کردن به روش کالمن هست که هم نوسانات ورودی رو حذف میکنه و برآیند اونها رو نشون میده و مهمتر از اون تاثیر رزولوشن ADC رو هم حذف میکنه و عملا یه مقدار پیوسته بهتون میده.
یعنی تو خروجی فیلتر برای نمایش شما تا هر چند رقم اعشار که بخواین میتونین داشته باشید. پیشنهاد بنده اینه که کار رو از همون اولش سخت نگیرید. اولش معقول و محاسباتی برید جلو ببینید به چه پایداری و دقتی میرسین. بعد با روشهای سخت افزاری و نرم افزاری سعی کنین ذره ذره بهترش کنین.
تمام دستگاهها و تجهیزاتی که خارجیها ساختن هم با همین روشها بهبود پیدا کردن و الان رفرنس شدن.

سلام
ممنون از پاسختون البته دستگاه خارجی در دسترسم نیست ولی اطلاعات کلیش همان بود که گفتم ولی چون برای کارهای آزمایشگاهی استفاده میشه
اساسا به رنجی که گفتم احتیاج هست برای همین هم هست که بنده 10 برابر پایین تر رو در نظر گرفتم تا به مسئله خودم برسم
یعنی باید محاسبات رو بر اساس 1 میکرو نیوتن در نظر بگیرم که برای فیلتر کردن و غیره و در آخر رسیدن به مقدار 10 میکرونیوتن جا برای خطا داشته باشم
اصلا فرض را بر همان مقداری که شما می فرمایید می گذاریم باز هم مقدار ولتاژ میشه 25 نانو ولت و فقط 10 برابر بزرگ تر شده حالا نظرتون چیه آیا راه حلی به نظرتون می رسه؟

[emitor]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

سلام
یه تقویت کننده تفاضلی با گین 500 می خوام که خروجی هم به صورت تفاضلی بده
با دو تا اپ امپ میشه درستش کرد فقط مشکلی که هست اختلاف ساختار داخلی اپ امپ هاست که خودش رو در input offset voltage نشون میده
مثلا اگر یکی 1 میلی ولت آفست داشته باشه و دیگری 12 میلی ولت
اون وقت این مقدار 2 میلی ولت هم با سیگنال ورودی جمع میشه و ضربدر 500 میشه از آن جایی که گین بالاست و ورودی کوچک است حداقل 2.5 نانو ولت باید تقویت بشه و حداکثر 2.5 میلی ولت
نمی دونم باید چه کنم و اصلا این کار اصولی هست یا نه
اگر قطعه آماده ای هم باشه که قیمت مناسبی داشته باشه که اشکالی نداره ولی به عنوان یک چالش دوست دارم بتونم این مسئله رو حل کنم
دوستان راهنمایی بفرمایید

دوست عزیز تراشه 1NA121 از تگزاس در ایران هم موجوده ... امیدوارم مفید باشه

[seyed saeed]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

دوست عزیز تراشه 1NA121 از تگزاس در ایران هم موجوده ... امیدوارم مفید باشه

سلام خیلی لطف کردید ولی متاسفانه offset بیش تری نسبت به ad620 داره
چند تا ایده دارم مثلا دو تا ad620 رو به صورت ورودی معکوس ببندم و بعد دوباره خروجی هاشون رو بدم به یه ad620 دیگه ولی یک سری اشکالات داره که مهم ترینش همین آفست هست
که برای این تراشه حداکثر 50 میکرو ولت هست یعنی هر گینی بدم این 50 میکرو ولت هم ضربدر گین میشه البته این مقدار بسته به شرایط فرق می کنه مثلا الان تو مداری که دم دستم هست این آفست با محاسبه
مقدار 15 میکرو ولت بود که با توجه به گین 4941 به اندازه 74 میلی ولت خروجی رو بالاتر برده بود

[emitor]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

سلام خیلی لطف کردید ولی متاسفانه offset بیش تری نسبت به ad620 داره
چند تا ایده دارم مثلا دو تا ad620 رو به صورت ورودی معکوس ببندم و بعد دوباره خروجی هاشون رو بدم به یه ad620 دیگه ولی یک سری اشکالات داره که مهم ترینش همین آفست هست
که برای این تراشه حداکثر 50 میکرو ولت هست یعنی هر گینی بدم این 50 میکرو ولت هم ضربدر گین میشه البته این مقدار بسته به شرایط فرق می کنه مثلا الان تو مداری که دم دستم هست این آفست با محاسبه
مقدار 15 میکرو ولت بود که با توجه به گین 4941 به اندازه 74 میلی ولت خروجی رو بالاتر برده بود

MAX400 ده میکروولت
ISL28134 دو و نیم میکروولت
LMP2021 چهار دهم میکروولت 0.4
ولی بسیار بعیده در ایران وجود داشته باشه

[seyed saeed]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

MAX400 ده میکروولت
ISL28134 دو و نیم میکروولت
LMP2021 چهار دهم میکروولت 0.4
ولی بسیار بعیده در ایران وجود داشته باشه

خیلی ممنون شرکت تگزاس 1 میکرو ولتی هم داره ولی به نظرم اون هم بعید هست تو ایران باشه
البته هر چه این مقدار کم تر باشه که عالی تر میشه ولی باید دید چه طور میشه در صورتی که این قطعات وجود ندارند این مشکل رو رفع کرد

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

خب بنظرم شما کارو یه خورده سخت گرفتین. شاید هم یه خورده بیشتر از یه خورده!!!
معمولا تو دستگاههای اندازه گیری رقم آخر نمایش داده شده اعتبار زیادی نداره، چون هم از نظر نمایش اغلب گرد میشه و هم نوسانات احتمالی که روش هست اعتبار و استنادش رو کم میکنه. عملا کاربر میتونه روی رقم یکی مونده به آخر حساب کنه.
با این اوصاف اون نمونه خارجی هم اگه داره با دقت 10 میکرو نیوتون نمایش میده نباید روی اون رقم حساب کنین. اما شما اومدین دقت ده برابر هم براش فرض کردین!!
علاوه بر این کلیه دستگاههای اندازه گیری یه خطای ریدینگ دارن و یه خطای فول اسکیل که اینها با هم جمع میشن و اعتبار عدد نشون داده شده رو بطور کلی کم میکنن.
یه مورد دیگه که حتی تو مولتیمترها هم استفاده میشه بحث فیلتر کردن به روش کالمن هست که هم نوسانات ورودی رو حذف میکنه و برآیند اونها رو نشون میده و مهمتر از اون تاثیر رزولوشن ADC رو هم حذف میکنه و عملا یه مقدار پیوسته بهتون میده.
یعنی تو خروجی فیلتر برای نمایش شما تا هر چند رقم اعشار که بخواین میتونین داشته باشید. پیشنهاد بنده اینه که کار رو از همون اولش سخت نگیرید. اولش معقول و محاسباتی برید جلو ببینید به چه پایداری و دقتی میرسین. بعد با روشهای سخت افزاری و نرم افزاری سعی کنین ذره ذره بهترش کنین.
تمام دستگاهها و تجهیزاتی که خارجیها ساختن هم با همین روشها بهبود پیدا کردن و الان رفرنس شدن.

اگر وقت دارید یه مقدار در مورد فیلتر کالمن توضیح بدید قبلا جست و جو کردم خیلی وقت پیش چیز خاصی دست گیرم نشد

[نو رسیده]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

اگر وقت دارید یه مقدار در مورد فیلتر کالمن توضیح بدید قبلا جست و جو کردم خیلی وقت پیش چیز خاصی دست گیرم نشد

تو این تاپیک تقریبا بطورمختصر و مفید گفتم.

https://www.eca.ir/forums/thread82766.html

[seyed saeed]

پاسخ : تقویت کننده تفاضلی با خروجی تفاضلی در حد نانو ولت

یه مسئله ای هم باید اضافه کنم این هست که مقدار گین 500 برای مرحله ابتدایی هست و بعد در مرحله دوم این خروجی ضربدر گین 5000 باید بشه
مجموعا 2.5 میلیون برابر میشه