PT100单运放放大器线性化电路分析

1万 · 2022-1-22 17:05

不奇怪发表于 2022-1-22 16:44
你又是依据什么说你那组方程的解就是命题的解？

我的命题是《PT100单运放放大器线性化电路分析》
这个命题由pt100，单运放的限定，楼主层，也引用了HWM的相关结论，这是我知识范围内的用词限定。
与《pt100线性化电路》这个命题是由区别的。
在《pt100线性化》的这个命题，我讨论了数字线性化成本也不高，一笔带过。（24bit ADC大家都知道）
综上所述，我的命题是来自看了HWM的rtd放大器，然后我发帖时也加了一些定语。
我讨论的是这个单运放，带点弱正反馈校正的，并参考TI和老国产仪表的解释，得出的解。
我在楼主层已经论述过数字化的线性矫正成本也不高，也就意味着更复杂的模拟电路线性化，我不会去研究的。

只看该作者 · 2022-1-22 18:59

叶春勇发表于 2022-1-22 16:54
1、R1过小，pt100的功耗大，需酌定。
2、R1过大，信号弱，影响R2和R3需要放大很多倍
3、R4的值很粗糙，就 ...

你不能同时设定VOH VOL VOM R1 R4，因为R1 R4会影响Vout的取值范围。前面已经给出例子。

1万 · 2022-1-22 19:32

不奇怪发表于 2022-1-22 18:59
你不能同时设定VOH VOL VOM R1 R4，因为R1 R4会影响Vout的取值范围。前面已经给出例子。 ...

有传递函数，确定了r1和r4，但是仍能调节r2r3r5，得到需要的，voh，vom，vol。

只看该作者 · 2022-1-22 21:57

叶春勇发表于 2022-1-22 19:32
有传递函数，确定了r1和r4，但是仍能调节r2r3r5，得到需要的，voh，vom，vol。 ...

你这个办法，只能保证调整后的S曲线过那三个点，并不能保证这个S曲线比原来好，也可能非线性比原来更厉害。

只看该作者 · 2022-1-22 22:00

过那三个点的S曲线多了，非线性更厉害也很多。你这个算法毫无道理。

1万 · 2022-1-23 11:34

king5555 发表于 2022-1-23 10:13
你弄个笵例出来，再去比对5个点丶10个点，看看误差多大。

你太低估这个技术了，这个是精密仪表的技术，是优于1%精度的技术，我的仪器设备，我相信你还是很清楚的。
不过Ti由**专门论述之，我大部分引用的是其相关结论。这篇**讲的比较详细。

1万 · 2022-1-23 11:41

to 不奇怪
淘宝上的电阻本，大概170种
其中覆盖1，10，100,1k,10k,100k,1meg
其中“工程师的直觉” 0-1欧系列，1-10欧系列，1meg-10meg直接排除。
剩下100 1k 10k 100k的电阻，可以采用计算机里的二分查找。其复杂度为O(LOG2(N)).
那我选电阻，当然从中间开始，即1k,10k开始，然后采用二分查找进去选择。
我一开始选个0欧的电阻，我不可能去这么做的。也不效率。

1万 · 2022-1-23 12:04

king5555 发表于 2022-1-23 11:59
弄个笵例，电阻值先用理论值，先展示给不奇怪看看。

可以，你给出量程范围

1万 · 2022-1-23 12:56

king5555 发表于 2022-1-23 11:56
我是听不奇怪讲，似乎他是认为这电路无法达到预定目标，因此弄个实例来证明。
我是有建PT100和PT1000的 ...

这个是lt-spice仿真的曲线其中V1为有矫正的电路输出
V2为无矫正的放大电路
VR为0-200转0-5V理想基准曲线

其中V1-VR，是个S型曲线，偏差最大810uv，小于1mv，在量程的1/4和3/4处

V2-VR，是个负系数二次曲线，偏差最大60mV，在量程的中间，仪表一般都用中间端，误差最大

1万 · 2022-1-23 13:04

经比较：
未采取校正措施，最大偏差为60/(5000-0)约1%
经过校正，最大偏差0.81/(5000-0)为万分之1.62

只看该作者 · 2022-1-23 13:08

叶春勇发表于 2022-1-23 12:04
可以，你给出量程范围

R1 R4 的选取对线性也有影响，随意选取R1 R4得出的结果不可信，这也许就是“优于1%”原因

。

1万 · 2022-1-23 13:19

king5555 发表于 2022-1-23 13:04
很好。这样不奇怪就不质疑了!

其实你说的三点对准，其他的就很小了，表达的最清晰了

只看该作者 · 2022-1-23 13:44

坦白讲你的仿真结果不错，但是如果你不能给出R1 R4得选取原则，你这个结果具有随意性

1万 · 2022-1-23 14:04

本帖最后由叶春勇于 2022-1-23 16:10 编辑

不奇怪发表于 2022-1-23 13:44
坦白讲你的仿真结果不错，但是如果你不能给出R1 R4得选取原则，你这个结果具有随意性 ...

我想的最优解

但是这个东西，就需要HWM来讲了，我讲不了。

1万 · 2022-1-23 15:15

king5555 发表于 2022-1-23 14:57
我是想当然的，因为有H大师和你以及TI文献，代表是成立的，至于准确度应该也是微小的偏差。至于中点输出 ...

我以前校准温度仪表时，pt100用电阻箱模拟的，电阻值用电阻箱拨的，阻值来自pt100分度表。基本都是标准化的东西。至于实测，讲究个性化了，那基本都是母表级别。
工业仪表现场常用的表，一般比较注重线性度，固定偏差，一般软件调调就没了。

1万 · 2022-1-23 16:09

king5555 发表于 2022-1-23 14:57
我是想当然的，因为有H大师和你以及TI文献，代表是成立的，至于准确度应该也是微小的偏差。至于中点输出 ...

NTC电阻你有好的线性化电路吗？一个运放也行的。这个ntc的线性化用两个电阻，一个并联一个串联。最后也是S型的。
不过你有更好的电路可以推荐下，可以成本稍高点，加一个运放啥的没事。

1万 · 2022-1-23 16:16

to 不奇怪
我是摸索ti的excel计算表格的算法。
在这个表格中，R1需要你输入

R4也需要输入，一个大大的【enter】

算出来的东西，基本都能接受。
我在前面发帖都已说明

只看该作者 · 2022-1-25 22:07

研究这种现在已经没有用途的东西，楼主不是一般的闲。

1万 · 2022-1-25 22:21

R2D2 发表于 2022-1-25 22:07
研究这种现在已经没有用途的东西，楼主不是一般的闲。

谢谢提醒，这个电路还比较精简。
大概的用处：
1、用这个电路大概率跟单片机的adc连接，且很多路。
2、量程可定制，例如100-150℃，用于企业的工装，10bit，12bit的adc精度也凑合。
论坛里有些人，觉得这种技术很得意，隔三岔五，上来问下，干脆公开算了。
这个电路手算有点难度，电脑算不是个事，小事一桩。

只看该作者 · 2022-1-25 22:28

叶春勇发表于 2022-1-25 22:21
谢谢提醒，这个电路还比较精简。
大概的用处：
1、用这个电路大概率跟单片机的adc连接，且很多路。

你这个电路有很大的成本问题，现在国产24位ADC（ENOB在19~21位左右）才两三块钱，加上一个高精度电阻。如果稳定性想跟我上述方案差不多的话，你要用5ppm的RJ711吧？一只二三十块，想想你的成本要有多高？

你们怎么从来就不考虑什么温漂，稳定性，从不进行高低温测试吗？看见数字出来了就以为是准的？

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