Использование дифференциального усилителя
Когда выходной сигнал представляет собой разность двух сигналов измерительной схемы, то его обработку производят используя обычно дифференциальный усилитель. Типичный дифференциальный усилитель (рис. 4.15) состоит из двух усилительных каскадов — инвертирующего с усилением –A1,вход которого обозначен знаком минус, и неинвертирующего с усилением А2, вход которого обозначен знаком плюс (значения А1 и А2 должны быть по возможности равны друг другу), и сумматора выходных напряжений этих каскадов.
Напряжение v0 на выходе дифференциального усилителя в функции напряжений v+ и v-, приложенных соответственно к его входам + и - , определяется выражением
или с учетом , и
Коэффициент усиления разности входных напряжений (дифференциальный коэффициент усиления) равен
а коэффициент усиления постоянной составляющей
Таким образом, постоянная составляющая выходного напряжения дифференциального усилителя тем меньше, чем ближе друг к другу по абсолютному значению коэффициенты усиления
обоих каналов A1 и А2.
Напряжение на выходе усилителя можно записать в виде
и, подставляя параметр , характеризующий степень оcлабления постоянной составляющей.
представить как
Дифференциальный усилитель характеризуется входным импедансом Z, -между каждым входом и массой усилителя и дифференциальным импедансом Zd между двумя входами.
Паразитная э.д. с. ей в общей шине вызывает появление напряжений с»дг+ и vM- на входах усилителя («рис. 4.16), зависящих, в том числе, от сопротивлений Ru и /?« усилителя двух подводящих проводов.
Сопротивления этих проводов должны быть уравновешены, т. е. , , с тем чтобы напряжения vm+ и vm~ оказались равными друг другу. В противном случае, при неравенстве ом+ « Vm~. их разность vM+—vM- будет усиливаться как дифференциальное напряжение.
Кроме того, необходимо соблюдать условия \Zd\, и при fjf+=fM- и , и входные напряжения будут независимы от импедансов источника и проводов и соответственно от изменений этих импедансов.
Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 1296;