Двухполупериодный выпрямитель с программируемым усилением

Analog Devices LT1097

Журнал РАДИОЛОЦМАН, июль 2019

Chuck Wojslaw

EDN

Традиционный подход к проектированию двухполупериодного выпрямителя (Рисунок 1) состоит в том, чтобы установить коэффициенты усиления IC1 и IC2, равными 1, и, используя управляющие диоды D1 и D2 для суммирования полупериодов входной синусоиды, сформировать выпрямленный выходной сигнал. Для положительной полуволны входного сигнала IC1 является неинвертирующим усилителем с коэффициентом усиления 1. Для отрицательной полуволны входного сигнала IC2 является инвертирующим усилителем с коэффициентом усиления –1.

Схема двухполупериодного выпрямителя с фиксированным коэффициентом усиления, равным 1.
Рисунок 1. Схема двухполупериодного выпрямителя с фиксированным
коэффициентом усиления, равным 1.

Такая схема двухполупериодного выпрямителя часто объединяется с фильтром нижних частот, образуя недорогой AC/DC преобразователь. Если вам нужен двухполупериодный выпрямитель с усилением, объединение этих двух функций в одной схеме может обеспечить экономию затрат, количества компонентов и площади платы.

Коэффициент усиления этого двухполупериодного выпрямителя можно программировать от 1 до 255.
Рисунок 2. Коэффициент усиления этого двухполупериодного выпрямителя можно
программировать от 1 до 255.

Схема на Рисунке 2 сочетает в себе функции выпрямления и программируемого усиления. Два цифровых потенциометра DCP1 и DCP2 с 256 положениями движка управляют коэффициентами усиления неинвертирующего усилителя IC1 и инвертирующего усилителя IC2, соответственно. Коэффициент усиления микросхемы IC1 равен

где P1 (0≤P1≤255) – десятичное значение программно установленного положения движка цифрового потенциометра DCP1. Аналогично, коэффициент усиления микросхемы IC2 равен

Характеристики этой схемы определяются хорошим согласованием сопротивлений резисторов, присущим цифровым потенциометрам. Результаты измерений находятся в пределах 2% от расчетных значений.

Материалы по теме

  1. Datasheet Analog Devices LT1097
  2. Datasheet Intersil X9258

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Full-wave rectifier has programmable gain

Цена LT1097LT1097 на РадиоЛоцман.Цены — от 18,59 до 257 руб.
35 предложений от 25 поставщиков
ОУх1 Прецизионный микромощный; Uпит=±1.2...±20В; Iпот.=350мкА; Uсм=10мкВ; 0.2В/мкС, f=700кГц, Uш=16нВ/Гц
ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
AliExpress10 шт./лот LT1097CN8 LT1097 DIP8 j19 руб.
ЭлрусAnalog DevicesLT1097S8PBFот 42 руб.
ЗУМ-СМДAnalog DevicesLT1097S8PBF52 руб.
ТриемаLT1097S878 руб.
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • ИМХО эта схема выпрямителя неудачная, т.к. оба ОУ вылетают в насыщение
  • ...какэто-какэто-какэто?
  • Да, насыщением там и не пахнет. Но ребята, вот он - предводитель общины любителей цифровых потенциометров. Этот гуру программируемых коэффициентов усиления, мэтр перестраиваемых фильтров - [URL="https://www.edn.com/user/7078E94A-3F2A-4BFD-B9E9-9D307D50B649"]пан Chuck Wojslaw[/URL]. У него что ни статья на EDN, то ода цифровым ползункам. Если не верите - [URL="https://www.rlocman.ru/shem/search.html?q=Chuck+Wojslaw"]вот и на РадиоЛоцмане он всё об одном.[/URL] В хорошем смысле :-) Но говоря об "экономичности" данной схемы автор явно перегнул. Ведь чтобы усилить сигнал после "традиционного" выпрямителя нужен ещё один ОУ. А тут вместо ОУ нужны цифровые потенциометры. Полагаю, что потенциометры (пускай и в спаренном корпусе) будут стоить дороже. Во всяком случае такие, чтобы классом не хуже усилителя LT1097.
  • Ну вы даете, ребята О_о Подумай, что будет на выходе IC1 когда на входе действует отрицательная полуволна (подсказка: ОС для него в этот момент не работает)
  • Мне таки кажется что на выходе будет минус и диод будет заперт!
  • Посмотрел внутреннюю схему LT1097 и что же вижу - на входе стоят транзисторы в диодном включении дабы не допустить большого дифференциального напряжения между входами, а по схеме если на вход подать -10В, то благодаря IC2 на инверсном входе IC1 будет +10В (считаем усиление=1), тогда диф.напряжение IC1 составит 20В, т.е либо сгорит ОУ, либо выход IC2 просто не сможет поднять напряжение на выходе выше -10В, т.е отрицательная полуволна просто не будет выпрямляться. Инженерам AD стыд и срам(
  • Ну так правильно, поэтому ОУ уйдет в насыщение.
  • Во-первых, операционный усилитель хорошо подавляет входное синфазное напряжение вплоть до напряжения питания. Подача входного сигнала большего по амплитуде, чем напряжение питания не предполагается. С этим, полагаю, Вы спорить не будете. При действии на входе ОУ IC1 синфазного напряжения одинаковых амплитуд (к-т усиления IC2=1), на выходе его будет напряжение близкое к 0В, а выходной диод будет заперт выходным напряжением IC2. О каком насыщении Вы говорите?
  • Какое синфазное я дважды написал "дифференциальное"! Нету там синфазного потому что обратная связь через диод D1 разрывается на отрицательной полуволне (у IC1), а IC2 работает [B]инвертором[/B], поэтому и диод D1 запирается, и на входах IC1 будет разность потенциалов равная удвоенной амплитуде входного, поэтому IC1 будет в [B]насыщении[/B].
Полный вариант обсуждения »