Раздел: Документация
0 ... 15 16 17 18 19 20 21 ... 82 Для этого усилителя на основе графа рис. 3-11, г можем записать: — U{ fG iG45G237G567 — G5G237 — G7G4s) + G\G2GTGS" !] — ( — 1) G2G3 (G45G567 — G) — G5-1 -G3G7GI2 £/2 [G4-1 • (G12G237G567 — GGs67 — GG12) -f G4G5G7G2 ( — 1)] -)-----(i> iH) — ( — 1) G2G3 (G45G567 — Gg) — G5-1 -G3G7G12 Анализируя (3-30), легко прийти к заключению, что для того, чтобы коэффициенты усиления напряжений Ux и £/2 были одинаковы по модулю, нужно принять R* = Ri, RbRz, Re = Rs-(3-31) Тогда равенство (3-30) можно привести к виду ь,х = (-£А) Я2+Я, ,0 r2r* RtRiR? Последняя формула показывает, что регулировку коэффициента усиления можно производить, изменяя сопротивление R-; при этом условия (3-31) не нарушаются. Сложные дифференциальные усилители. Чтобы построить дифференциальные усилители, представляющие высокие входные сопротивления для обоих источников сигнала, необходимо применить два или три ОУ. Схема дифференциального усилителя на двух ОУ показана на рис. 3-12, а. Выражение, определяющее выходное напряжение этого усилителя, может быть получено из соответствующего графа (рис. 3-12, б), составленного с использованием упрощенного графа простейшего дифференциального усилителя (рис. 3-11, б): "„ых = (-"1) r, rA R4 11 Ri R, (3-32) Если нужно, чтобы выходное напряжение было пропорционально разности входных напряжений (U2—U\), то необходимо, как это следует из (3-32), выполнение равенства R2/Ri = = R3/R4- При этом коэффициент усиления, равный u2- Ui \ Rs R-, можно регулировать, изменяя сопротивление Ri. Рис. 3-12, в показывает схему дифференциального усилителя на трех ОУ. На основании графа рис. 3-12, г нетрудно для этого усилителя найти // til U \ h I К» I К» С+ + Полученное равенство при 7/6 = 5/4 приводится к следующему виду: tfBHx=(t/2-t/l)-(l+-  Рис 3-12 Схемы сложных дифференциальных усилителей (а и е) и их графы (б и а) Для регулировки коэффициента усиления в данном случае можно использовать резисторы Rl, R2 и R3. При необходимости усиливать разность двух переменных напряжений дополняют рассмотренные схемы дифференциальных усилителей входными разделительными конденсаторами подобно тому, как это было показано выше для инвертирующего и неинвертирующего усилителей. Применение дифференциальных усилителей. Дифференциальные усилители применяются во всех тех случаях, когда нужно получать выходное напряжение пропорциональным разности двух входных напряжений. На рис. 3-13, а в качестве примера приведена схема низковольтного источника опорного напряжения, построенная на основе дифференциального усилителя и двух диодов, смещенных в прямом направлении [17]. Диоды Д1 и Д2 выполнены в одном полупроводниковом кристалле, но с разными уровнями примесей. С помощью резисторов R5 и R6 через диоды уста-  Рис. 3-13. Схемы, иллюстрирующие применение дифференциальных усилителей навливаются неравные токи, а разность прямых падений напряжения (около 0,4 В) усиливается до 3 В с помощью дифференциального усилителя (R\/R2 = R3/Ri) ■ Температурный коэффициент выходного напряжения весьма мал (примерно Ю-5 Кг1). Как известно, применение симметричного (дифференциального) входа в измерительном приборе позволяет уменьшить влияние продольных помех на показания прибора (см. § 4-5), Особенно важно повышение помехозащищенности при измерении малых напряжений, например выходного сигнала термопары. На рис. 3-13, б показана схема дифференциального усилителя, предназначенного для работы с термопарой. Особенностью этого усилителя является применение дополнительного ОУ, с помощью которого вводится вторая цепь отрицательной 0 ... 15 16 17 18 19 20 21 ... 82
|
