Главное


Расчет входного усилителя

Схема входного усилителя представлена на рис.6.4.1

Рис. 6.4.1 Схема входного усилителя

Рассчитаем дифференциальный измерительный усилитель на трёх ОУ (классическая схема инструментального усилителя).

Полезный сигнал на входе ВУ, зависящий от температуры, находится в пределах:

. (6.4.1)

. (6.4.2)

Диапазон изменения полезного сигнала на входе ИП:

. (6.4.3)

Во всех схемах с повышенными требованиями к точности номиналов формируемых сигналов предпочтительно использовать ОУ с минимальными значениями Uсм, Iвх, ТКUсм, ТКIвх (примерами являются LT1008C фирмы Linear Technology Inc.; LM108A, LM208A, LM308A, LM11C фирмы National Semiconductor; OP-07E, OP-08A, OP-08E фирмы Precision Monolithics Inc.). В тех случаях, когда конфигурация усилительного каскада позволяет устранить аддитивную погрешность, обусловленную Uсм и Iвх (путем встроенной или внешней балансировки ОУ и симметрирования его внешних сопротивлений), при колебаниях температуры ИП наличие ненулевых значений ТКUсм и ТКIвх все равно будет приводить к погрешностям выходных сигналов. Для всех перечисленных выше усилителей Uвыхmax = 13…13.4 В. Таким образом сигнал на выходе не должен превышать 13,4В. Зададимся размахом 1.4В. Тогда необходимый коэффициент усиления ВУ составит:

. (6.4.4)

Схема входного усилителя состоит из двух каскадов. Первый каскад (на DA1, DA2) усиливает дифференциальный входной сигнал c коэффициентом k1 :

. (6.4.5)

Следовательно, для моделирования худшего случая нужно принять ТКС резистора R1 и резисторов R2,R3 максимальным по модулю и противоположным по знаку.

Второй каскад (на DA3) усиливает дифференциальный сигнал с коэффициентом k2:

. (6.4.6)

Следовательно, для моделирования худшего случая нужно принять ТКС резисторов R9, R8 и резисторов R11, R10 максимальным по модулю и противоположным по знаку.

Принимаем для первого каскада схемы входного усилителя коэффициент усиления дифференциального сигнала, равный 5, а для второго каскада - коэффициент усиления, равный 7.86.

k1 = 5. (6.4.7)

k2 = k/k1 = 7.86 (6.4.8)

Задаемся равными номиналами R6 и R7:

= R7 = 10 кОм (6.4.9)

тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:

+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 +70)град С

Т.к. ТКС и процентный допуск резисторов R6 и R7 имеет такое же значение, как и у резисторов источника тока, устанавливаем и для них значение "S5-53F-" атрибута MODEL.

Рассчитываем R5:

= (R6+R7)/(5-1) = 5 кOм. (6.4.10)

тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:

+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 +70)град С.

Устанавливаем и для них значение "S5-53F-" атрибута MODEL.

Задаемся R9 = R8:

= R8 =0.988 кОм. (6.4.11)

тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:

+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 +70)град С.

Устанавливаем и для них значение "S5-53F-" атрибута MODEL.

Рассчитываем R10 = R11:

= R11 = R9*k2 =7.77 кОм. (6.4.12)

тип: С5-53Ф,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.05%, ТКС:

+-10E-6 [1/град С] при tC=(-60 +70)град С.

Устанавливаем и для них значение "S5-53F-" атрибута MODEL.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Исследование биполярного транзистора в статическом режиме
Биполярным транзистором называют трёхслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом проводимости областей, созданную в едином кристалле и образующую два встречно включённых вз ...

Преобразование кодов
Коды обнаружения или обнаружения и исправления ошибок применяются в вычислительных машинах для контроля правильности передач информации между устройствами и внутри устройств машины, а также ...

Диспетчерский контроль движения поездов
Диспетчерский контроль движения поездов позволяет диспетчеру видеть на световом табло участка в каждый момент времени местонахождение всех поездов и состояние входных, выходных светофоро ...

www.techspirit.ru © 2019