|
ВВЕДЕНИЕ
Инструментальные усилители представляют собой востребуемый и широко используемый класс приборов. Они применяются во многих отраслях промышленности и являются широко развивающимся классом усилителей [1]. В качестве основных областей применения можно выделить следующие:
• Измерительные системы. Уси¬ление малых сигналов на фоне высо¬ких синфазных помех. Работа в мосто¬вых схемах, используемых, в частности для термометров сопротивления и тен¬зометров. Масштабирование и инвер¬сия опорных напряжений, точный сдвиг уровней, исключение падений напряже¬ния и помех от посторонних токов, про¬текающих в общих проводниках, осо¬бенно заземляющих.
• Медицинские измерения. Ши¬роко применяются в электрокардиогра¬фии, электроэнцефалографии, измери¬телях артериального давления.
• Аудиотехника. Высокочувстви¬тельные предусилители, особенно мик¬рофонные, согласующие схемы. Линии передачи сигналов в среде с высоким уровнем помех, исключение помех от общих земляных шин.
• Промышленный интерфейс "токовая петля 4..20 мА". Практичес¬ки единственный широко используемый аналоговый промышленный интер¬фейс.
• Высокоскоростные согласую¬щие устройства. Системы высококаче¬ственной обработки изображений. Сме¬щение уровней, буферизация, корреля¬ционные устройства коррекции изобра¬жений. Здесь границы применения ИУ и высокочастотных дифференциальных усилителей нечеткие, даже в области классификации. Например, Linear Technology относит к ИУ дифференциальный усилитель LT1194 с полосой 35 МГц и фиксированным усилением 10 + 0,5% и строенный высокочастотный ОУ LT13989 с полосой 150 МГц и фиксиро¬ванным усилением +1; +2; -1.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Инструментальные усилители представляют ОУ или схемы с ОУ, используемые для измерения малых разностей напряже¬ния на фоне синфазного напряжения, которое часто бывает больше, чем измеряемое разностное напряжение. Этот тип уси¬лителя часто называют также усилителем датчика, разностным усилителем, усилителем ошибка (рассогласования) и мостовым усилителем.
Инструментальный усилитель должен иметь дифференциальный вход, высокое значение коэффициента усиления, низкий сдвиг нулевого уровня и очень большой (обычно больше 80 дБ) ко¬эффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС). Большое значение КОСС необходимо потому, что напряжение, которое должно быть усилено, часто наложено на более высокое син¬фазное напряжение [2].
Дифференциальный входной сигнал часто представляет со¬бой выходное напряжение, снимаемое с мостовой схемы (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Мостовая схема
Датчик выявляет любые изменения, измерение которых предусматривается спроектированной схемой. Датчик или преобразователь представляет собой устрой¬ство, преобразующее измеряемый параметр и его изменения в электрический, например температуру или давление в изменение сопротивления или напряжения. Примеры датчиков-преобразо¬вателей: 1) фоторезисторы для преобразования уровней осве¬щенности в величины сопротивления; 2) термисторы для преоб¬разования изменений температуры в изменения сопротивления; 3) тензод
|
На уровень вверх
Купить