Расчет усилителя

Выбор и расчета усилителя определяется параметрами источника входных сигналов (датчик, измерительная цепь) и АЦП.

В современной электронике основным "строительным материалом" являются интегральные схемы. Для преобразования аналоговых сигналов, являющихся носителями информации, используются операционные усилители (ОУ). Усовершенствованные дифференциальные усилители, называемые инструментальными, имеют высокие входные сопротивления и обеспечивают установку заданного коэффициента усиления с помощью одного изменяемого сопротивления R1.

В данном измерительном канале для преобразования аналоговых сигналов используется операционный усилитель К153УД1.

Электрические параметры усилителя

Электрические параметры	Единицы	К153УД1
Коэффициент усиления	В/мВ	20000
Напряжение смешения нуля	мВ	5
Входные токи	нА	30
Разность входных токов	нА	600
Частота единичного усиления	МГц	1
Скорость нарастания выходного напряжения	В/мкс	0.06
Коэф. ослабления синфазного сигнала	дБ	65
Максимальный выходной ток	мА	5
Максимальное выходное напряжение	В	10
Напряжение источника питания	В	15
Ток потребления	мА	6

Полный диапазон входного сигнала АЦП: -10 до 0В

ПД=0-(-10)=10Вг= 10В

Типовая схема усилителя представлена на рисунке 16.

Рисунок 16

Напряжение на выходе усилителя может быть определено по формуле:

Ubыx = UBхR6/R4((R2+R3)/R1+1),

где: UBх = UB - UA.

Коэффициент усиления:

КU= UВых./UВх. = ПД/(UB - UA),

Uг=10В, тогда

КU= 10/0,1=100

UВых./UВх.= KU =R6/R4((R2+R3)/R1+1)

В соответствии с типичными значениями компоненты усилителя будут:

R2 =R3 = 1,2 кОм,

R1 = 2,4 кОм, тогда

Результаты расчета представлены в таблице 10.

Таблица 10

KU	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7
100	2,4 к	1,2 к	1,2 к	300	300	15 к	15 к

Лучшие статьи по информатике

Устройство преобразования аналоговых сигналов
Преобразование информации к виду, удобному для использования в различных устройствах, является важной задачей в системах управления. Долгое время предпочтен ...

Одноканальный ЭКГ на ОУ АД620 с цифровым выходом RS232
Электрокардиография - это запись электрических сигналов, генерируемых при работе сердца. Сигнал ЭКГ снимается с кожных покровов при помощи электродов, разме ...

Разработка контура регулирования давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей
Главным средством технического процесса, без которого невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда, является комплексная механизация ...