zesílení OZ

Zpráva

p4ul · #1 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 13:32

Ahoj, poradíte mi jak vypočítat zesílení OZ v tomto obvodě? Slouží to jako jednoduchý detektor elektromagnetických polí. Chtěl bych vědět jak moc to zesiluje, abych měl nějakou představu jak silné elmag. pole asi je...

Obrázek

breta1 · #2 Příspěvek od **breta1** » 26 bře 2008, 13:41

Z2/Z1,
kde Z2 tvoří paral. kombinace odporu 2M2 a kondu 150p,
Z1 seriva kombinace cívky 1mH a kondu 100n.
Vzhledem k Z2>>>Z1 je zesílení maximální pro daný obvod (teoreticky nekonečné, prakticky dané v katalogu jako zesílení naprázdno).
Jde asi o zesilování nízkých akustických kmitočtů, že?

#3 Příspěvek od **Cust** » 26 bře 2008, 17:17

ono to funguje?
zesílení je silně kmitočtově závislé. Navíc je to dost ovlivněno vlastnostmi cívky, což bych asi považoval za ideální zdroj napětí.
když řekneš od jaké frekvence do jaké to používáš, dostaneš graf

p4ul · #4 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 18:19

Takže, když nastavení toho zesílení OZ (nastavení pomocí impedance) přesáhne určitou hodnotu, tak se to považuje za nekonečné zesílení a je to jako zesílení naprázdno? Jak se to značí v datasheetu?
V datasheetu od LF351 http://www.national.com/ds.cgi/LF/LF351.pdf jsem našel jen nějaké Avol (large signal voltage gain) = 100 v/mV.

Cust: Funguje. Používám to jako detektor elektromagnetického vlnění. Chodím se sluchátky a poslouchám, kde to začne bzučet (např. půl metru od trafa, metr od tv, rozvod el. ve stěně, mobil apod.). Je to taková legrácka, ale dost zajímavé. Celkem jsem překvapen, kde všude je elektromagn. pole.

Jestli můžeš vytvořit graf zesílení podle frekvence, tak to zkus třeba od 0 do 1MHz. Mohu se zeptat jaký program na to používáš?

tandel · #5 Příspěvek od **tandel** » 26 bře 2008, 18:49

Pokud operační zesilovač pracuje s kmitočtově nezávislou smyčkou zpětné vazby nebo jej lze v praxi aspoň považovat za zesilovač s kmitočtově nezávislou smyčkou zpětné vazby, tak lze vyjít z jednoduchého grafu výrobce

Obrázek

Bohužel, tent graf nezachycuje celé pásmo (chybí nízké kmitočty).
Pro přesnější výsledky je dobré zapojení proměřit a nakreslit si graf nebo udělat simulaci v nějakém simulačním programu.
Dobré výsledky (a možná lepší v daném případě) dá také zapojení postavené na diskrétních součástkách.

#6 Příspěvek od **Cust** » 26 bře 2008, 20:13

takže pokud počítám s cívkou jako ideální zdroj napětí
pak graf vychází následovně:
jen je si potřeba uvědomit, že frekvence je v radiánech za sekundu, takže v hertzích je to f=w/(2*pi), takže vidíš že zesílení je 60dB od 1,6 kHz výš, pro desítky kilohertz to ale fakticky bude klesat (u 4 Mhz už bude zesílení asi 1x), protože přestane stíhat operák, pro stejnosměrný signál 0 Hz je zesílení mínus nekonečno.

#7 Příspěvek od **Cust** » 26 bře 2008, 20:21

co se týče programu:
spočítám přenos tužka + papír (jak psal breta1 - jen jsem vynechal tu cívku) a graf si vykreslím v MatLabu

ještě k tomu zesílení, tak ta large signal voltage gain je to max. zesílení na nízkých frekvencích (do desítek Hz), pro vyšší máš graf od tandel, když tuto informaci spojíš s tandelovým grafem (dvě čáry jedna šikmá tandelova druhá rovnobežná s osou f - tvá), tak máš max zesílení operáku v celém frekv. pásmu (bandwidth)

#8 Příspěvek od **stepa** » 26 bře 2008, 20:31

na tohle by mel stacit i Winspice, nebo Pspice, ktery je zdarma.

p4ul · #9 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 21:32

díky za graf cust-e!, pomohl jsi mi vlastně určit, že tohle zapojení stojí za starou bačkoru, ale zvuky to vydává zajímavé :wink:

Taky jsem si uvědomil, že pokud je zesílení frekvenčně závislé, je to na 2 věci. Ten kondenzátor paralelně k rezistoru ve vazbě je důležitý? Mrknu se po jiném detektoru.

#10 Příspěvek od **Cust** » 26 bře 2008, 21:37

na druhou stranu to lepší být nemusí pokud to máš na sluchátka, ucho ti víc nezachytí, u GSM a takových zvěrstev asi slyšíš klíčování ...

p4ul · #11 Příspěvek od **p4ul** » 26 bře 2008, 21:58

GSM signál by mi urval uši. Tím mobilem jsem myslel, že jsem poslouchal jak to uvnitř mobilu všechno různě tiká a bzučí (asi komunikace na sběrnici?), ne přímo signál, ten je při navazování spojení brutální. Když se třeba přehrává video, dějou se tam neskutečné věci. Stejně tak pc je síla. Zkoušel jsem to připojit na zvukovou kartu a osciloskopem využívajícím zvukovou kartu sledovat, co uvidím když to přiblížím k monitoru. Přidal jsem i obrázky, ať se můžeš mrknout. Chytá to obnovovací frekvenci. Dá se s tím celkem vyhrát a hodně mě to baví... bohužel intenzita nemá žádnou váhu a zesílení není konstantní, proto bych chtěl něco relevantnějšího, čemu bych mohl aspoň trochu věřit a udělat si nějaký obrázek o síle elektromagnetického pole nejen do 1MHz...

Crifodo · #12 Příspěvek od **Crifodo** » 27 bře 2008, 10:04

jestli tě zajímá síla pole v nějakých absolutních hodnotách, tak bys musel měřit podobně jako se měří třeba citlivost feritové antény radiokompasu nebo jak měřili soudruzi radaroví odborníci neškodnost záření na Marshalových ostrovech (jen pro ilustraci jaká aparatura a sondy atd., věrohodnost vůbec nekomentuju)
http://data.idnes.cz/soubory/prk-kalend ... _DOPIS.PDF
Cejchovanou aparaturu, měření provádět v úzkém frekvenčním rozmezí a s vyloučením rušivého vlivu okolí, to znamená ve Faradayově kleci.
Postupy měření citlivosti AM přijímačů je třeba tady http://www.volny.cz/pjenicek/radio/navo ... ferit.html

měření vyzařování např. monitorů asi budou v nějakých hygienických normách.

tandel · #13 Příspěvek od **tandel** » 27 bře 2008, 11:29

Crifodo, proč musíš pořád sekýrovat. Vyjádření ředitele nemocnice Kwajalein představuje jasný závěr:

Obrázek