21. Дифференциальный усилитель ina 105. Схемы включения.

Чаще всего PGA строятся на основе резисторов(их можно переключать)

PGA позволяет менять входной сигнал и увеличивать пределы измерения

, где - относительная погрешность

Если сигнал изменяется в 16 раз, погрешность будет изменяться в 2 раза за счет PGA

PGA 204 1:10:100:1000

PGA 206 1:2:4:8

Если соединить усилители последовательно, то можно получить набор различных коэффициентов усиления

Усилитель с коэффициентом усиления, равным создать очень сложно, т.к. в усилителе есть шумы, которые также усиливаются в раз.

Применение : на примере усилителя INA 105

В нем уже есть готовых 4 резистора.

Рис.1 Рис.2 Рис.3

Рис.4 Рис.5

Рис.1 Выходной каскад инструментального усилителя INA 105

Рис.2 Инвертор - 5 и 6 соединяем, 1 – на землю, U_вх подать на 2. Необходимо, чтобы сопротивления R, подключаемые к “+” “-”, были одинаковы, поэтому вход 3 на землю, и тогда R будут параллельны.

Рис.3 Неинвертирующий повторитель - 5 и 6 соединяем,1 и 2 на землю,U_вх подать на 3

Рис.4 Неинвертирующий повторитель с большим входным сопротивлением - 5, 6 и 2 соединяем, 1 и 3 так же соединяются, U_вх подать на 3. Что на землю?

Рис 5. Идеальный дифференциальный усилитель - 2 и 3 диф. входы, 5, 6 соединены, 1 на землю

Резисторы тонкопленочные с лазерной подгонкой, так как важно, чтобы они были стабильны.

22. Изолирующий усилитель. Области применения.

Изолирующие усилители применяются для гальванического развязывания и являются измерительными.

Используются:

1. Где нужно развязать оборудование от высокого напряжения (медицина)

2. Для измерения малых токов и напряжений при большой помехе на цепях питания на земле

3. Там, где приходится измерять малые токи и напряжения при больших помехах

4. Защита персонала

5. Для исключения влияния отдельных частей схемы по общим шинам(земля, питание). Тем самым увеличивается чувствительность и надежность схемы в целом

Гальваническая развязка обеспечивает изоляцию по постоянному току, нет резистивной связи, а есть емкостная и др.

Общая схема усилителя с гальванической развязкой

ПЧ - правая часть, ЛЧ – левая часть, БП – блок питания, ОИ – объект исследования, ГР – гальваническая развязка

ЛЧ – ОУ, чаще инструментальный ОУ, т.к. он хорошо работает с датчиками (тензо, термопары и др.), там стоит модулятор.

ПЧ – демодулятор (ОУ с фильтром, пассивная схема, как правило, не используется)

БП д/б гальванически развязан

ГР – емкостная развязка, по ней можно передавать короткие импульсы, чаще всего там стоит ШИМ.

Трансформаторная развязка – погрешности трансформатора определяются индуктивным сопротивлением (чем больше , тем меньше )

Оптронная развязка – светодиод, световой транзистор(через световой поток)

Виды модуляции

1. Амплитудная

2. ШИМ-модуляция

,

3. Частотно-импульсная модуляция

Блок питания (БП)

1. ЛЧ и ПЧ может иметь свои БП, тогда питание д/б изолированным и БП должны иметь разные заземления и связей между блоками нет.

2. БП делается со стороны выхода (ПЧ), подается на БП, после БП формируется 2 питания напряжения, которые гальванически развязаны

БП используется для синхронизации модулятора в ЛЧ и демодулятора в ЛЧ на одной частоте.

ЛТрП – трансформатор, который питает левую часть

ПТрП – трансформатор, который питает правую часть