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

Проектирование радиоприемного устройства
Электромагнитное поле в месте радиоприема создается многими естественными и искусственными источниками. Очень малую часть этого поля составляет нужный сигна ...

Основы разработки карманного осциллографа
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временном области путём визуального наблюдения графика сигнала на экран ...

Светодиодная гирлянда на микроконтроллере ATiny2313
Развитие микроэлектроники и широкое её применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процесс ...