Раздел: Документация
0 ... 39 40 41 42 43 44 45 ... 82 Мостовые ПСН с положительной обратной связью позволяют скорректировать не только нелинейность, присущую неравновесному мосту, но и нелинейность первичного преобразователя. Как видно из формул (5-14) и (5-17), имеется возможность получать различные по размеру и знаку коэффициенты при Л/? в знаменателе, что обеспечивает разные по размеру и знаку погрешности от нелинейности. Подобные мостовые ПСН могут быть, в частности, успешно применены для решения упомянутой выше задачи построения линейного преобразователя температуры в напряжение на основе платинового терморезистора. ПСН с токовым питанием моста. Весьма перспективны ПСН, в которых питание моста производится от источника стабильного тока. Такие мосты целесообразно использовать в режиме короткого замыкания, при этом отношение выходного тока к току питания определяется относительным (а не абсолютным) изменением входящих в мост сопротивлений. Достоинством подобных токовых мостов является их малая чувствительность к емкостям линий, соединяющих мост с последующими устройствами. Действительно, сопротивление моста со стороны питающей диагонали обычно изменяется несущественно. Это значит, что при постоянном питающем токе напряжение на питающей диагонали будет практически постоянным. Соответственно этому емкости, шунтирующие провода, подводящие ток питания, не будут оказывать заметного влияния на динамические свойства ПСН. В свою очередь работа моста в режиме короткого замыкания, когда выходное напряжение поддерживается на уровне, близком к нулевому, делает несущественным влияние емкостей, шунтирующих выходную диагональ. Рис. 5-14, а показывает пример ПСН с токовым питанием моста. В этом ПСН операционный усилитель ОУ1 поддерживает на вершине с напряжение, равное нулю Второй усилитель ОУ2 поддерживает нулевое напряжение на вершине d. Выходное напряжение ПСН легко может быть найдено исходя из графа рис. 5-14, б: Цвык 0,(-l)024-G1(-l)c74(-l) - Я8/?д- RXR4 /обОи5 (R1 + Ra)Ri Как видим, ПСН обеспечивает линейное преобразование приращения сопротивления R2 в напряжение. Линейной функция преобразования будет также в случае, если Rx и R3— активные дифференциальные плечи моста (Ri = R — AR; /?3 = = R + AR). Некоторое усложнение схемы рассмотренного ПСН позволяет получить линейную функцию преобразования для моста, у которого все четыре плеча — активные. Схема подобного ПСН и соответствующий ему граф показаны на рис. 5-14, в и г. Как видим, в данном случае ОУЗ подает в вершину с ток, равный по модулю току, подаваемому усилителем ОУ2 в вершину d. Из графа находим Цвых -G,G2+ GiA п RiRi-RiRi = R&- CACU + G5G4G13(R, + R3) (R2 + /?4 Если сопротивления моста изменяются так, что Ri~Ri=R—AR, вых  Рис. 5-14 Мостовые преобразователи сопротивления в напряжение с источниками опорного тока (а и в) и их графы (б и г) a i?2=Rz = R+AR, то зависимость £/Вых от ДЯ/Я будет прямо пропорциональной: UBm = 2I0R,AR/R. Глава шестая Применение ОУ с линейными частотнозависимыми обратными связями 6-1. Принципы построения операционных преобразователей Будем называть операционными преобразователями такие линейные преобразователи, передаточная функция которых для каждого из входных сигналов в общем случае представляет собой отношение двух операторных полиномов. Методы построения операционных преобразователей рассмотрены, в частности, в [10], С помощью ОУ многовходовый операционный преобразователь С заданными передаточными функциями можно построить, используя пассивный многополюсник, к выходам которого подсоединяются источники входных сигналов, а также И- и Н-входы и выход ОУ. Однако в таком общем виде задача синтеза решается трудно. Рассмотрим бочее простой вариант схемы операционного преобразователя для двух входных сигналов, содержащего, кроме самого ОУ, четыре пассивных четырехполюсника ЧП1—ЧП4 с общим заземленным зажимом (рис. 6-1, а). Будем использовать уравнения четырехполюсников, выраженные через параметры передачи [30]; эти уравнения запишем следующим образом: 11ъ = AU2 + В12; 1Х = С1!г -\- DI2, где Ui, /, и U2, /2 — напряжения и токи соответственно на входе и на выходе четырехполюсника. Параметрам четырехполюсника будем приписывать а)
 Рис. 6-1. Структурная схема операционного преобразователя (а) и ее граф (б) индексы, соответствующие их номерам на схеме рис. 6-1, а, а входные зажимы будем считать расположенными на тех сторонах четырехполюсников, которые помечены на схеме стрелками. Если в преобразователе по схеме рис, 6-1, а принять 1/2=0, то, исходя из системы урабнений, составленной в предположении, что ОУ идеален, (7а=0; (71==В1/а; (Увых =—В21а, получим Wi (Р) Uвых. (Р) А. (6-i) Ui (Р) Для нахождения передаточной функции преобразователя по отношению ко входному напряжению U2 составим следующую систему уравнений: Us= А3иь + В31ь; o = Alub-Biib: ua=ub;[ 0 = A1Ua+BJa, Овых — A2Ua B2l a. Граф этой системы показан на рис. 6-1, б. Исходя из графа, находим сУвых(Р) В2 А1+В1А2/В2 Вг А3 + B3AJBl (6-2) 5 Заказ № 319 129 0 ... 39 40 41 42 43 44 45 ... 82
|
||||||||||||
