Töltse erősítő integrációja áram - studopediya
töltés erősítő létrehoz egy kimeneti feszültség arányos a töltés változások található a készüléken, amely kapcsolódik az erősítő bemenet. Például egy piezo érzékelő keletkezik töltés változások összhangban a jelenlegi, hogy mechanikai erő elem, amely lehetővé teszi, hogy olyan paraméterek mérésére, mint például a teljesítmény, nyomás és a gyorsulás. Érzékelők változó kapacitással, például kondenzátor mikrofonok, sorosan a egyenáramú feszültségforrás, így a légnyomás vagy egyéb hatások változást okozhat a felelős, található az érzékelő. A példákban így a kimeneti feszültség a töltés erősítőket használnak. Ezek alapján a két módszer - az integráció jelenlegi és magas bemeneti impedancia.
Töltse erősítő áram integrálásával
Lényegében, az érzékelő rövidre, hogy segítségével a kvarc szenzor megváltoztatja a mechanikai tulajdonságaik, és a rezonáns frekvencia
Jó frekvenciamenet
A csatlakozó vezetékek csekély hatása van a működését az erősítőt.
Ábrán látható. 3.1 A rendszer úgy működik, mint egy integrátor, ahol a C2 kondenzátor a visszacsatoló úton op-erősítő A1integriruet bemenő áram Ibe, hogy teljesíti a C2 kondenzátor periodikusan zár SW1. Ha szükséges, hogy visszajelzést DC és elvezetésére a bemenő áramok használhat R2 ellenállás. Bizonyos rendszerek, az ellenállás R2 jelentése hiányzik, mivel korlátozza a frekvencia az erősítő alábbiakban.
Közvetve ellenállás R2suschestvuet mindig képviseli a szivárgási ellenállás szerelés és SW1 gombot. Ahhoz, hogy korlátozza a sávszélességet voblasti nagyfrekvenciás erősítő áramkör lehet építeni a R1 ellenállás; ez is stabilizálja a OU munka visszajelzést. Reakcióvázlaton látható R3 ellenállás és egy C3 kondenzátor van bemeneti ellenállás és a bemeneti kapacitás az operációs rendszer, a telepítés kapacitás és csatlakozókábel.
Az erősítés KQ rendszer:
(KV - nyereség opamp A1 feszültség). Sávszélességet -3 dB.
Az alsó határfrekvencia:
A felső frekvencia határ:
(A legkisebb érték van kiválasztva),
- egységnyi erősítésű frekvencia teljesen korrigált OS.
A kimeneti offset feszültség egyenlő:
ahol ISM.VH - egy bemeneti előmágnesező áramot az op-amp A1
USM.VH - bemeneti feszültség ofszet op amp A1.
A kimeneti drift:
(Kimenet sodródás miatt előfordul, hogy teljesíti kondenzátort S2vhodnym A1i áramerősítő előmágnesező áram folyik át a R2 ellenálláson.)
Mivel az erősítő integrálja a jel áramfelvételét, hogy minimális előfeszítő áram bemenet op amp A1Dlya Ezekre a célokra általában használt operációs rendszer beviteli mező. Ha az áramkör nem elérhető az R2 ellenálláson, fontos, hogy rendszeresen a kondenzátor kisülése (általában automatikusan) keresztül az SW1 gombot, az ilyen rendszer, a bemeneti op amp előfeszítő áram átfolyik a C2 kondenzátor, ami a kimeneti feszültséget sodródás egy irányban. Ha az áramkör be van állítva az R2 ellenálláson, meg kell, egyrészt, elég kicsi ahhoz, hogy ne okozzon bemenő áramok nagy ofszet kimeneti feszültsége, és kellően nagy ahhoz, hogy elfogadhatóan alacsony frekvencia válasz. Ahhoz, hogy megakadályozza a szivárgást felülete mentén az áramköri kártya, hogy megvédje a op-erősítő bemenetek A1neobhodimo védőgyűrű (lásd. Ch. 1), és tisztán tartsa a felület a tábla.
Kondenzátor S2dolzhen igen stabilnak (drift tűnik egyébként szert), és a magas szigetelési ellenállás (jellemzőinek javítására alacsony frekvencián); ha a bemeneti töltés igen gyorsan változhatnak, fontos tényező a dielektromos felszívódását. Alkalmas dielektrikumok polisztirol, polipropilén és PTFE. Egy tipikus kondenzátor értéke határozza S2lezhit mozog 10pF a 10 nF.
Ellátására egy bemeneti jel szükséges, hogy egy speciális, alacsony zajszintű kábel. Meg kell egy nagy ellenállás szigetelő-CIÓ, hogy megakadályozzák elvezetését a díjat a szenzor. Hogy megszüntesse megtörés során elektromossággal kábel közötti hézag a külső képernyő és a belső töltőanyag kell tölteni egy vezetőképes zsírral. Az összekötő kábel a szenzor a díjat erősítő, számos tényező korlátozza. Abban az esetben, túl nagy hosszúságú kábelt, amelynek jel elvesztése nagy frekvencián, mert a nagy kábelkapacitás. Ideális esetben a kábel hossza nem haladhatja meg a ötvened a hullámhossz maximális frekvenciája a hasznos jel. Jellemzően, kábel kapacitása egységnyi hossza körülbelül 70 pF méterenként. Növelése a kábel hosszát növeli távú C3 / C2 · AV a kifejezés a nyereség. Következésképpen, a kábel túl hosszú nem-linearitása növekszik és csökken a felső levágási frekvenciáját az áramkör.
Effect A1skazyvaetsya opamp zaj a következő.
-A bemeneti zaj feszültség. Kis frekvenciákon a kimeneti zaj feszültség egyenlő legyen a bemeneti zaj szorozva (1 + R2 / R3). A magas frekvenciák, a zaj-ing bemeneti feszültség szorozva (1 + C3 / C2) a munkaképes frekvenciasávban, ezért-Shai fájdalom C2 kondenzátoron (például egy hosszú bemeneti kábel) okozhatja növekedését zajt.
-A bemeneti zaj áram. Bemeneti zaj áramok elsősorban ellenálláson keresztül R 2i C2 kondenzátoron, azonban alatti frekvencián az alsó határ, a zaj feszültség a kimeneti zaj egyenlő áram szorozva R2. Abban jel frekvenciák hatására bemeneti zaj áram csökken.
Ahhoz, hogy bemenő áramok a invertáló műveleti erősítő bemeneti A1 használhatja a rendszert ábrán látható. 3.2. Az alsó frekvencia határ a szint-3 dB erre áramkör:
Ennek előnye az, hogy az áramkör bemenete függetlenített állni áram; véd a túlterhelés ellen op állandó potenciát skarlátvörös. Továbbá, R1 ellenálláson és a számláló tartalmazza VD1 és VD2 diódák bizonyos védelmet nyújt a tranziens túlterhelések, ha a pro-folyamatokat.