Инструментальный усилитель на базе двух ОУ
При аналитических расчетах идеализация ОУ позволяет исследовать свойства схем с ОУ, которые определяются только внешними обратными связями. Это возволяет найти базовые соотношения для расчета и оптимизации схем. Модель ОУ всегда можно усложнить, но только в тех случаях, когда это оправдано. Более сложные модели ОУ порождают более сложные решения, в которых можно утонуть. Вы всегда можете смоделировать параметры неидеальности ОУ подключением внешних по отношению к идеальному ОУ, компонентов.
На рис. 1 представлена схема инструментального усилителля на двуз ОУ. Данная топология может обеспечивать более широкий диапазон напряжения синфазного сигнала, особенно в низковольтных приложениях с одним источником питания. Их упрощенная внутренняя схема приводит к меньшей стоимости, меньшему току покоя и меньшим размерам корпуса. Однако эта топология не работает при коэффициенте усиления менее 4.
Литература:
1. Новости Электроники 2005, №6б стр. 21..27.
2. Руководство по выбору усилителей,Texas Instruments, 2006г.
Рис. 1. Инструментальный усилитель на базе двух ОУ
> | restart: with(MSpice): Devices:=[одинаковые,[OP,DC1,2]]: ESolve(Q,`op-PSpiceFiles/SCHEMATIC1/SCHEMATIC1.net`): |
MSpice v8.95: http://pspicelib.narod.ru
Заданы источники: [Vinp, Vref]
Заданы узлы: {VINP, VREF}
Получены решения:
V_NET:=[V1, V2, V3, VOUT]:
J_NET:=[JR1, JR2, JR3, JR4, JRg, JVinp, JVref]:
Найдем коэффициент передачи
> | K:=simplify(VOUT/Vinp,'size'); |
Найдем коэффициент передачи в предположении, что ОУ идеальные и обладают бесконечным усилением.
> | K:=collect(limit(VOUT/Vinp,A=infinity),Vinp); |
Найдем напряжение на выходе, при номиналах, указанных на схеме.
> | Values(DC,RLCVI,[]): |
Номиналы компонентов:
R4:=100e3: [100k]
R3:=25e3: [25K]
R2:=25e3: [25k]
R1:=100e3: [100k]
Rg:=100e3: [100K]
A:=1e6: [1e6]
DC источник: Vinp:=1:
DC источник: Vref:=2.5:
> | VOUT:=VOUT; |