Эпический фейл

Искал я тут значит инфу, о применении недавно заказанного LTC2500-32, и случайно наткнулся на видос коллеги “Scullcom Hobby Electronics”, вот на этот:

https://youtu.be/b2EPwzUc-po

Где коллега рассказывает о применении принципиально иного АЦП, а именно ∆Σ АЦП LTC2400. Который не смотря на схожесть циферок имеет от моего принципиальные отличия, хотя-бы даже тем, что он не SAR, а ∆Σ. Ну да ладно, думаю дай посмотрю….. интересно-же….

После просмотра обозначенного видео, я получил заряд смеха и бодрости на весь оставшийся день! Спешу поделиться и с Вами коллеги….

Рассмотрим скриншот с изображением входного буфера АЦП:

Сколько Вы видите на нем концептуальных ошибок?

Я минимум 4…. поехали?!

Ошибка 1: Что мы видим по выходу ОУ AD8628 ? Резистор 10K и конденсатор 10мкФ. Ну…. обосновать нужность резистора 10К я может быть и мог-бы, необходимостью разрядки конденсатора 10мкФ…. Но подождите… стоп… а нахера там вообще сдался конденсатор 10мкФ?! wacko “Scullcom Hobby Electronics” на отметке 2мин 20 сек говорит, что он нужен для фильтрации шумов. Я-же скажу, что он там установлен лишь с одной целью – максимально увеличить “овершот” ОУ и дестабилизировать его. Прописная истина “номер 1” – ОУ не любят работу на емкостные нагрузки и часто требуют компенсации емкостной нагрузки. Рекомендация – избегать везде где это возможно, емкостной нагрузки ОУ, а если ее не избежать, стараться компенсировать ее.

Мне кажешься лишь одно спасло этот ОУ от полной потери рассудка – то что конденсатор нарисован электролитический, а значит он имеет существенный собственный импеданс.

Ошибка 2: Защитные диоды BAT85. Я не против защиты, очень ее уважаю, потому-что по входу может прилитеть много разной нехорошей хреновни…

Но коллеги, посчитайте насколько утечка до 2мкА диодов BAT85 сместит выходной ток делителя 909кОм+100кОм? Банально, даже представим, что входное напряжение 10В, тогда через делитель потечет ток около 10 мкА. Конечно в реальности может утечка BAT85 будет меньше… ну может десяток….сотня наноампер, в виду того, что напряжение рельсы питания 5В, но даже десятка наноампер хватит, чтобы внести в ток делителя 10мкА существенную ошибку. Это повлияет не только на ошибку деления, но и вызовет ошибку линейности, создаст температурную зависимость деления от температуры диода. А коллега “Scullcom Hobby Electronics”, напомню, позиционирует свою поделку как 6.5 разрядный миливольтметр.

Ошибка 3: Конденсатор 220пФ. Установка конденсатора между инвертирующего и не инвертирующего входа, это наверное прикол такой… Другого смысла как “приколоться” я в нем не вижу. Если посмотреть на ОУ, то можно увидеть, что он “Zero-Drift”, на современном сленге – чоппер. Очевидно, очень очевидно, что у коллеги “Scullcom Hobby Electronics”, чоппер посажаный неинвертирующим входом на сотня-килоомный входной импеданс, очень весело и мощно инжектирует шум. Это следует из самых базовых основ работы входов чопперов. Но решается эта проблема другими методами – 1 – уменьшение входного импеданса. 2 – добавлением емкости компенсирующей инжекцию заряда входом ОУ между входом и землей, а никак не между входами. Прикол в том, что инжектированные входами ОУ заряды часто не равны и не полностью противоположны по фазе. Какой-то эффект конечно предложенное коллегой включение конденсатора даст… но явно не тот что автор хотел.

Ошибка 4: Если ты делаешь милливольтметр, резонно применить схему усиления, ну скажем на x40, чтобы масштабировать входное напряжение 0…100мВ до рабочего напряжения АЦП 0…4.096В, чтобы увеличить чувствительность на диапазоне милливольт. Но коллега сделал иначе, он поделил входное напряжение на 10, чтобы минимум десятикратно ухудшить чувствительность на диапазоне милливольт. Коллега при этом преподносит резонность применения “Zero-Drift” ОУ, как плюс…. ну а я-бы сказал, что наоборот “Zero-Drift” ОУ в именно этой схеме не только не нужен, но и скорее противопоказан. 

Ошибка 4+: По его видео видно, что коллега осведомлен о возможности цифровой подстройки прибора, и применяет ее как минимум для подстройки нуля приборчика. Однако применять ее для подстройки масштаба делителя 909кОм+100кОм он не стал, применив подстрочник 5кОм. Как результат, когда со временем коэффициент деления изменится, прибор придеться вскрывать для настройки. Это конечно не совсем ошибка, скорее упущение, но тем не менее, не приятный фактор. 

Резюме: имея такие входные каскады, я чо-то сомневаюсь что там в реальности у него выйдет хотя-бы 4.5 разряда… 6.5 точно нет, не получится и близко… Я не вижу ровно ни одной детали на указанной схеме, которую бы автор применил верно. Жаль, что подобные заблуждения сегодня приобретают массовое распространение. Очень жаль…. А так вроде смотришь, чувак в возрасте, чо-то там рассказывает, пытается объяснить, и даже насколько мне известно, продает свои поделки за деньги… А чуть копнешь… там конь не валялся… sad Кому нынче хайтех-то делать, когда повсеместно творится такой косяк?

Не говорю конечно, что сам много знаю, напротив еще учиться и учиться, но бля, у кого????!!!! Вот и остается, учиться лишь на своих собственных ошибках, относясь максимально критично ко всем прочим “авторам”.