ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ в устройствах на микросхемах

July 3, 2014 by admin Комментировать »

Классический дифференциальный усилитель отличается довольно низким входным сопротивлением, что является мало устранимым недостатком. Заметно повысить входное сопротивление по обоим входам позволяет усовершенствованная схема дифференциального усилителя, называемого инструментальным.

Повысить низкое входное сопротивление обычного дифференциального усилителя, рис. 8.1, можно за счет использования его модификации — инструментального усилителя, схема которого приведена на рис. 9.1 [9.1,9.2]. Особенностью усилителя является возможность варьирования коэффициента передачи регулировкой одного лишь сопротивления — резистора R1. При условии R2/R3=R5/R4 выходное напряжение можно определить из выражения:

При условии R2=R3=R4=R5

Рис. 9.4. Схема инструментального дифференциального усилителя на трех ОУ

Рис. 9.3. Частотная зависимость коэффициента передачи инструментального дифференциального усилителя при варьировании номинала резистора Rl. R2=R4=100 кОм. R3=R5= 70 кОм. DA 7, DA2 UA741C. Uex2=0

Зависимость коэффициента передачи такого усилителя от номинала резистора R1 и частоты при UBx2 = 0 показана на рис. 9.2 и рис. 9.3. Следует заметить, что при R1->O приведенные выше выражения теряют смысл. При Rl->oo

Дальнейшим развитием темы дифференциальных усилителей является инструментальный дифференциальный усилитель на трех однотипных ОУ [9.1], рис. 9.4. Это устройство обеспечивает более высокий коэффициент подавления синфазного входного сигнала. При выполнении соотношения R7/R5=R6/R4 выходное напряжение определяется как:

При условии ,

рис. 9.5. При условии Rl-Я) или Rl->°o также справедливы приведенные ранее выводы.

Практическая схема инструментального усилителя на основе микросхемы SSM2141 показана на рис. 9.6.

Для использования в дифференциальных усилителях разработаны специализированные прецизионные ОУ, например, МАХ478У МАХ479, рис. 9.7.

Рис. 9.6. Схема инструментального усилителя на основе микросхемы SSM2141

Рис. 9.7. Схема строения и цоколевка микросхем МАХ478, МАХ479, предназначенных для сборки дифференциальных усилителей

Рис. 9.5. Частотная зависимость коэффициента передачи инструментального дифференциального усилителя на трех ОУ при варьировании номинала резистора R1. R2=R3=R4=R5=R6=R7= 10 кОм. DA1—DA3 UA741C. 1/^=0

Рис. 9.8. Схема дифференциального усилителя на микросхеме МАХ478

Рис. 9.9. Схема инструментального усилителя на микросхеме МАХ479 с коэффициентом передачи 7 00

Рис. 9.10. Схема строения и цоколевка микросхем дифференциальных усилителей МАХ4 744—МАХ4146

Типовая схема включения микросхемы МАХ478 приведена на рис. 9.8. Коэффициент передачи такого усилителя определяетсяиз выражения

Инструментальный усилитель на микросхеме МАХ479, рис. 9.9, при R2=R3, R4=R5, R6=R7 имеет коэффициент передачи

и для выбранных

номиналов элементов равен 100.

Примеры реализации готовых для практического использования дифференциальных усилителей в виде специализированных микросхем выборочно приведены ниже (микросхемы МАХ4144— МАХ4146, МАХ4149, АМР02, INA111, ΙΝΑ114, ΙΝΑ118, INA122, INA125, INA126, INA2126, AD623, AD625, AD830, LT1167, CLC408, CLC436 и др.), рис. 9.10—9.12.

Шустов М. А., Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. — СПб.: Наука и Техника, 2013. —352 с.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты