Токовый интерфейс

[viktor8m]

Проблема создания качественного интерфейса между блоками звукового тракта (а это как нужда в качественных и очень не дешёвых кабелях и разъёмах, так и качественная экранировка, причём качество контактов может меняться от влажности и со временем) привела меня к применению токового интерфейса, который позволяет использовать практически любые, хоть китайские, кабели и разъёмы, и гарантировать независимость результата от времени, более того это может увеличить глубину ООС для инвер. УМ, напр., см. Радио 2011\10 (стр. 17), но показанные в этой статье генераторы переменного тока или с ПОС (на ОУ) или безосные, что во всех случаях не идеально с точки зрения искажений, но существуют генераторы с заземлённой нагрузкой и без ПОС, напр., см. Радиолюбитель 2010\02 (стр. 32), я эту схему модернизировал (см. рисунок, перевёл полностью на парал. ООС и поменял резистор в ООС первого ОУ на два последовательных, чтобы проще выбирать резисторы, теперь макс. выходное сопротивление получается при R3=R2, R4=R7 и R6=R5, показанные номиналы конечно не обязательны, просто это те, которые сейчас на макетке, все они 0.1%).

[fakel]

из-за ЭМ наводки в линии связи возникает источник ЭДС. Если передатчик является ИТУН, а приёмник токоизмерительным резистором, то вся наведённая ЭДС выделится на конце передатчика. На выходе ИТУН напряжение будет прыгать от наводки, но передатчику как бы пофиг, если он успевает отрабатывать наводку поддерживая правильный ток в линии. Понятно, что на резисторе приёмника в этом случае наводка будет сильно подавлена ОС передатчика. Если же передатчик ИНУН, то его выходное напряжение тупо сложится с наведённой на линию ЭДС и приёмник не сможет отличить где наводка, а где полезный сигнал.

Это как надо провода разнести, чтобы линия магнитную наводку почувствовала?

[_Сам_]

Это как надо провода разнести, чтобы линия магнитную наводку почувствовала?

ну витая пара действительно обычно решает проблему. А ещё есть экранированная витая пара ;)

[misha88]

Я не за это. Нестабильность контакта в разъемах (ради чего и задумывалось все) она не компенсирует.

А тут и не надо компенсировать, изменение контакта, если конечно оно менее сотни Ом, при токовом управлении на передачу сигнала не влияет.

[vladimir_ar]

misha88, путь тока проследите - потом рассказывайте.

[misha88]

misha88, путь тока проследите

Все что находится последовательно в цепи тока, в том числе контакты, здесь на ток не влияет, а значит не влияет и на напряжение на нагрузке, которая за контактом . А как по Вашему контакт находится в цепи тока?

[vladimir_ar]

Неведение - путь к счастью

[misha88]

Неведение - путь к счастью

Вы так и не ответили, где же по Вашему находится сопротивление контакта в цепи тока. У меня ощущение, что Вы просто спорите из принципа, не может же быть на самом деле, если конечно Вы понимаете хоть немножко в электричестве, что Вы действительно видите влияние контакта в токовой цепи. В любой электрической цепи импеданс может быть или последовательно или параллельно токам. В случае достаточно идеальной токовой цепи последовательные импедансы, в данном случае это активное сопротивление и индуктивность контактов и кабеля, не влияют на ток, а ведь именно он создает полезное напряжение на полезной нагрузке, которой может быть или просто резистор или вход активного преобразователи ток-напряжение. Вот параллельные импедансы, в данном случае это паразитные емкости и сопротивление изоляции, влияют, так как закорачивают часть тока через себя, но их реальные значения таковы, что при низкоомной нагрузке их можно не учитывать.

[vladimir_ar]

У меня нет желания разжевывать элементарные цепи человеку, мнящему себя специалистом и не способному нарисовать простейшую цепь из источника тока с заземленной нагрузкой, у которой между источником и нагрузкой кабель с двумя разъемами и контактами в сигнальном и земляном проводниках. И представить поведение этой цепи при изменениях контактных сопротивлений.

[fakel]

misha88, пошлите такого собеседника подальше.

---------- Сообщение добавлено 15:13 ---------- Предыдущее сообщение было 15:12 ----------

он Вас просто троллит

[SAPR]

представить поведение этой цепи при изменениях контактных сопротивлений.

Я не misha88, но тем не менее представил. И что там такого происходит, кроме изменения напряжения на выходе источника тока?

[viktor8m]

Не вижу особой разницы между системами: - источник напряжения - кабель - приемник с большим входным сопротивлением - источник тока - кабель - приемник с маленьким входным сопротивлением. И так и так (если не считать емкость кабеля) влияние последовательного сопротивления (контактов, например) сведено к минимуму.

В случае источника тока влияние последовательного сопротивления сведено не только к минимуму, а вообще к нулю, но есть же ещё и влияние параллельного импеданса, а это не только ёмкость, но и разные эффекты изоляции (типа поляризации, абсорбции и другие), а также взаимовлияние проводников, причём всё это нелинейно, при источнике тока и приемнике с маленьким входным сопротивлением влияние параллельных эффектов мало, а вот при источнике напряжения и приемнике с большим входным сопротивлением проблема встанет во весь рост, что и подтверждают обсуждения влияния кабелей.

А вот для инв уся решение может пригодиться!

Именно для этого и собираюсь применять.

Не критична к усилению ОУ, говоришь? Т.е. на лампах прокатит?

Ну не совсем некритична, не должно быть менее 1000 вплоть до 20 кГц, а что касается ламп и вообще схем без общей ОС, то для них существуют несложные решения с высоким выходным сопротивлением, но меня получающийся уровень искажения не устраивает, поэтому и обратил внимание на данную схему.

У меня нет желания разжевывать элементарные цепи человеку, мнящему себя специалистом и не способному нарисовать простейшую цепь из источника тока с заземленной нагрузкой, у которой между источником и нагрузкой кабель с двумя разъемами и контактами в сигнальном и земляном проводниках. И представить поведение этой цепи при изменениях контактных сопротивлений.

Отвечу за misha88. В данном случае нас интересует напряжение на нагрузке, не так ли, причём именно между концами нагрузки (т.е. относительно земли приёмника), а не относительно земли источника. Значит, если ток через нагрузку не меняется, то влияние всего, что между источником и нагрузкой будет убрано. Вот два рисунка, где R9 и R10 это последовательные сопротивления контактов и кабеля, а R11 это нагрузка, причём на рисунках разные сопротивления R9 и R10, как видите, ток через нагрузку не меняется (надеюсь симулятору Вы поверите, а у меня там установлено показывать с точностью до 5-го знака после запятой). Если уже даже это Вас не просветит, то уже ничего не поможет.

[fakel]

а вот при источнике напряжения и приемнике с большим входным сопротивлением проблема встанет во весь рост, что и подтверждают обсуждения влияния кабелей.

Почему? А что кабели обсуждают... хехе

[viktor8m]

Почему?

Из-за большого входного сопротивления приёмника, как Вы советуете. Конечно тоже самое будет, если приёмник будет иметь большое входное сопротивление и при токовом питании, но в том то и дело, что токовый способ позволяет снизить входное сопротивление приёмника практически до нуля и при этом совершенно не получить проблем от непостоянного и нелинейного последовательного сопротивления контактов и кабеля, а вот при питании от источника напряжения, снизив входное сопротивление приёмника, получим эти проблемы (правда Макаров, использовав провода конского сечения и сильноточные разъёмы и этим уменьшив последовательные проблемы интерфейса, советует именно уменьшать входное сопротивление приёмника менее 600 Ом и даже вплоть до десятков Ом и при источнике напряжения, т.к. параллельные проблемы иначе не убрать до неслышимого уровня).

А что кабели обсуждают... хехе

Я уже говорил ранее, что эта тема не для тех, кто не видит проблем в кабелях и разъёмах. А вот если можете предложить более простую схему токового выхода с малыми искажениями для заземлённой нагрузки, то буду очень признателен.

[_Сам_]

viktor8m, скажите в чём преимущество вашей схемы по сравнению со стандартной схемой Howland current pum? Дело только в нулевом синфазном напряжении на входах ОУ?

[viktor8m]

viktor8m, скажите в чём преимущество вашей схемы по сравнению со стандартной схемой Howland current pum? Дело только в нулевом синфазном напряжении на входах ОУ?

См. пост 9 (второй ответ). Да и в симуляторе легко видно отличие по искажениям.

[_Сам_]

viktor8m
на ваш взгляд, есть ли принципиальные недостатки у решения, когда нагрузна токового приёмника будет заземлённой не на настоящую, а на виртуальную землю вот так:

[viktor8m]

viktor8m на ваш взгляд, есть ли принципиальные недостатки у решения, когда нагрузна токового приёмника будет заземлённой не на настоящую, а на виртуальную землю

И на это уже был ответ (см. пост 13). Если бы Вы прочли с начала этой темы, то увидели бы, что все Ваши вопросы ранее уже обсуждались.

[_Сам_]

И на это уже был ответ (см. пост 13)..

не вижу я там ответа. Рассуждения про наводки на провода и связь через проходную ёмкость трансформаторов БП справедливы в отношении вашей схемы в той же мере, что и нарисованной мною.

[viktor8m]

справедливы в отношении вашей схемы в той же мере, что и нарисованной мною.

Если Вы не видите разницы, то я пасс. Интересно, как это по Вашему в моей схеме паразитные ёмкости могут появиться прямо на выходе ОУ и цепи ООС? В моей схеме все ОУ имеют свою цепь ООС, изолированную от токового выхода, а также и все выходы ОУ изолированны от токового выхода. И это Вы называете отсутствием различий? Смешно.

[_Сам_]

Интересно, как это по Вашему в моей схеме паразитные ёмкости могут появиться прямо на выходе ОУ и цепи ООС?

Легко. Имеем две разнопотенциальные земли трансмитера TGnd и ресивера RGnd. Межди ними по земляному проводу кабеля может течь переменный ток, замыкающийся через межобмоточную ёмкость сетевых трансформаторов. Кабель длинный, потому имеет заметную паразитную индуктивность L и ёмкость С. На L выделяётся вольтдобавка от протекающего тока, которая через C проходит в сигнальный провод и через резистор R2 приходит на инвертирующий вход ОУ X1.