Разделы сайта

Инструментальный усилитель

Для данного датчика используем инструментальный усилитель INA326. Симметричность ИУ, усиление с малым коэффициентом шума на входах, высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала, это все необходимо при усилении сигнала от датчика.

Таблица 4. Основные характеристики INA326

Рис. 5. Нумерация выводов ИУ INA326

После преобразования получим схему:

Значения элементов:

R2=100кОм; R1=8кОм;

С2=0,1мкФ; С1=0,5нФ;

Uвх.max=100мВ;

K=25 (для получения на выходе 2,5В).

1.1. ФНЧ

При времени отклика 100мкс необходимо обеспечить максимальную частоту 9кГц. Из технических характеристик датчика известна полоса частот спектра полезного сигнала. Это дает возможность сформулировать технические требования к фильтру низких частот по полосе пропускания: граничная частота фильтра fФНЧ= fВ, где fВ - верхняя частота спектра сигнала датчика. Для реализации ФНЧ используем RC-фильтр типа 2-го порядка.

Основными характеристиками и параметрами фильтра нижних частот являются:

) Верхняя граничная частота fВ

) Неравномерность АЧХ в полосе пропускания

) Скорость спада частотной характеристики на переходном участке АЧХ

) Коэффициент передачи KФНЧ по напряжению в полосе пропускания

) Входное и выходное сопротивление ФНЧ

) Напряжение источников питания.

Рис. 6. Схема ФНЧ

Преимущества применения активных RC-фильтров по сравнению с LC-фильтрами очевидны. Это хорошая равномерность АЧХ в полосе пропускания и хорошая скорость спада на переходном участке: практически полная развязка входных и выходных цепей, малые габариты и т.д.

Расчет ФНЧ:

По техническому описанию нам известен максимальный предел собственной частоты датчика - 9кГц.

Пусть С1= 17,6нФ, С2=2С1=35,2нФ.

Моделирование

Смоделируем полученную схему в MicroCap 8.

Рис. 7. ФНЧ1 в программе MicroCap8.

Получим АЧХ и ФЧХ:

регулятор давление преобразователь

Рис. 8. АЧХ и ФЧХ ФНЧ1.

Данная характеристика удовлетворяет поставленным требованиям.

Самое читаемое:

Автоматическая измерительная система в виде электронного термометра
Электронные термометры представляют собой автоматические устройства. В общем случае, автоматическими устройствами называются такие устройства, которые позволяют осуществлять операции измерения каких-либо величин или управления какими-либо объектами без непосредственного участия человека. Автоматическое устройство, как пра ...