Раздел: Документация
0 ... 24 25 26 27 28 29 30 ... 82 усилителя 0У2 во втором такте будет Используя последнее соотношение, нетрудно построить граф рассматриваемого двухканального усилителя для второго такта работы (рис. 4-13, в). На этом графе К\~ = К\(\—0,5/МсфО, К\+—К\ (1 +0,5/Л1Сф1), К\ и МСфх — коэффициент усиления и коэффициент ослабления синфазного сигнала ОУ1.
Рис. 4-13. Схема ИС двухканального усилителя (а) и соответствующие ей графы (б и в) вых Из графа рис. 4-13, в находим + [ezMl\ — ecM2K:2Kdi/Ka2) G12 о12 + с2/(ГтВД1 2 , 11 Rl + Л.2 г/, + 1 «1 Ка2 Ri- R? Ri 1 + Я1 + Я2 4- RiKsKdx (4-10) Предполагая, что K\~K2 и Kgi~Kg2, на основании (4-10) приходим к выводу, что влияние напряжений смещения в рассматриваемой структуре уменьшается в сравнении с обычным одноканальным усилителем в Кд Раз> а коэффициент ослабле ния синфазного сигнала возрастает в Кд раз. В практических схемах подобных усилителей для увеличения Кд включают между выходами переключателя ПЗ и конденсаторами С1 и С2 дополнительные усилительные каскады, Выпускаемые серийно интегральные схемы двухканальных усилителей по структуре рис. 4-13, а содержат около 250 активных компонентов, имеют весьма малый дрейф напряжения смещения — примерно 0,3 мкВ/К и широкую полосу пропускания по обоим входам [5]. В заключение заметим, что приведенный здесь анализ двухканальных усилителей носит иллюстративный характер. Детальный анализ динамики и устойчивости этих усилителей достаточно сложен и выходит за рамки настоящей книги. 4-5. Гальваническое разделение в измерительных усилителях Выходной сигнал измерительного усилителя может быть искажен из-за действующих на его входе помех. Различают поперечные помехи, называемые также помехами нормального вида, и продольные помехи, иначе называемые помехами общего вида. Поперечные помехи действуют между входными зажимами усилителя точно так же, как и входной сигнал. Продольные помехи действуют между землей и входными зажимами прибора. Механизм действия продольной помехи иллюстрируется рис. 4-14, а. Источник входного сигнала (ИБС) и усилитель У через комплексные сопротивления ZCBl и ZCB2 имеют электрическую связь с землей. Сопротивления ZCBi и ZCB2 могут быть обусловлены емкостными связями, всегда существующими между ИБС или У, с одной стороны, и землей — с другой стороны, или могут представлять собой непосредственно сопротивления заземляющих проводников, если по условиям эксперимента или по соображениям техники безопасности ИБС, или У, или они оба должны быть заземлены. В последнем случае соответственно ZCEi~0, или ZCB2«0, или Zcbi~Zcb2»0. Из-за блуждающих токов, вызываемых, например, заземлением силовых установок, потенциалы различных точек земли различны. Это дает возможность в эквивалентную схему рис. 4-14, а включить между двумя заземленными точками источник продольной помехи Un с его внутренним сопротивлением Zn При удалении двух точек заземления на расстояние 0,5 км разность потенциалов Un между ними может составлять 10—15 В при внутреннем сопротивлении Zn, равном нескольким долям ома или единицам омов [21]. За счет токов, текущих во входных цепях усилителя и обусловленных источником Uп, продольная помеха приводит к появлению поперечной помехи. Электрическая схема рис. 4-14, б, соответствующая эквивалентной схеме рис. 4-14, а, позволяет найти составляющую входного сигнала усилителя UBX. п, обусловленную помехой Un. На схеме рис. 4-14, б г{ и г2 — это сопротивления проводов, соединяющих источник сигнала и усили- тель; на этом рисунке принято также что напряжение с7вх и внутреннее сопротивление источника сигнала равны нулю. Согласно этой схеме, предполагая, что ги г2СЯвх, получаем гг 1-7, в Z и» где ZCB = ZCBi -f- ZCB2 + Zn. При экранировании входных проводов усилителя не следует экран с обеих сторон соединять электрически с соответствую- щее -С=}-@-£
~0 щ ивх п =2)-ф Рис 4-14. Схемы, поясняющие действие на усилитель продольных помех щими точками входной цепи. Действительно, если экран соединить с обеих сторон (связи 1 и 2 на рис. 4-14, а), то он окажется включенным параллельно низкопотенциальному входному проводу (г2). В этом случае действующие на экран наводки (Uu на рис. 4-14, а), обусловленные емкостными и индуктивными связями экрана с различными посторонними источниками сигналов, тоже будут выступать как источники продольных помех, что снизит помехозащищенность прибора. Если же соединить экран с входной цепью только в одной точке, то влияние наводок скажется гораздо меньше. В какой именно точке присоединять экран — ответ на этот вопрос мы получим после сравнения между собой сопротивлений связи ZCBi и ZCB2- Присоединение экрана нужно производить в точке, имеющей лучшую связь с землей. Так что если ZCBl>ZCB2, то экран следует при- 0 ... 24 25 26 27 28 29 30 ... 82
|