Расчет входного усилителя

Здесь и далее расчеты ведутся по методикам [4,5,6]. Примем минимальный уровень Umin обнаруживаемого сигнала в приемной рамке равным 1 мкВ, что будет соответствовать младшему разряду 10-битного результата аналогово-цифрового преобразования. Разница между Vref- и Vref+ составляет 5 В, следовательно младшему биту результата преобразования соответствует уровень напряжения UminADC, равный:

. (4.1)

С учетом вышесказанного сквозной коэффициент усиления приемного тракта должен быть равен:

. (4.2)

Распределим общий коэффициент усиления между тремя каскадами поровну. Получим:

, (4.3)

где K1, K2 и K3 соответственно коэффициенты усиления каскадов на DA2, DA5.

DA2.1 включен по неинвертирующей схеме. Коэффициент усиления такой схемы определяется следующей формуле:

, (4.4)

где Ко - коэффициент усиления усилителя без цепи ООС. Так как собственный коэффициент усиления имеет порядка миллиона то им можно пренебречь, тогда формула (4.4) приобретает вид:

. (4.5)

DA2.2 включен по инвертирующей схеме. Коэффициент усиления такого каскада равен:

, (4.6)

где Ко - коэффициент усиления усилителя без цепи ООС. Так как собственный коэффициент усиления имеет порядка миллиона то им можно пренебречь, тогда формула (4.6) приобретает вид:

. (4.7)

Так как сопротивление приемной рамки порядка двух Ом, то входное сопротивление должно быть примерно в десять раз больше. Входное сопротивление схемы определяется в основном резистором R1, возьмем его номинал из ряда E24 200 Ом. Для того чтобы входное сопротивление каскада на DA1.2 не влияло на входное сопротивление выберем номиналы резисторов R3 и R5 10 кОм. Теперь можно рассчитать остальные элементы входного усилителя по формулам (4.5) и (4.7)

. (4.8)

Примем ближайший номинал R6 из ряда Е24 - 200 кОм.

. (4.9)

Из ряда Е24 выберем величину этого резистора равной 200 кОм.

Рассчитаем номиналы резисторов R2 и R4, они необходимы для предотвращения разбалансировки входов ОУ.

. (4.10)

Из ряда Е24 выберем величину этого резистора равной 10 кОм.

На этом расчет входного усилителя можно считать законченным.

Другие стьтьи в тему

Разработка схем приемного и передающего устройств
В цифровых системах сигналы передаются в виде различных комбинаций импульсов постоянной амплитуды, отображающих числовое значение сигнала в каждый данный момент времени (кодовыми группами). Чтобы каждое значение сигнала можно было преобразовать в соответствующую кодовую группу, к ...

Разработка специализированного цифрового функционального узла
Разработать генератор чисел, формирующий при поступлении на его вход каждых N входных импульсов синхронизации, в зависимости от задаваемого управляющим сигналом режима, на выходах Z1 и Z2 одну из двух последовательностей значений сигналов, приведенных в табл. 1. Таблица 1. ...