Программа Сервисный Центр
0

Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения


На Рисунке 1 показаны два способа измерения больших сигналов. В первом используется делитель из двух резисторов и выходной буфер, а во втором – ослабляющий инвертор и высокоомный входной резистор. Обоим подходам присущи ошибки нелинейности, поскольку мощность рассеивает только один резистор, что приводит к его саморазогреву и, как следствие, изменению сопротивления. Кроме того, усилитель и остальные резисторы в той или иной степени вносят вклад в ток и напряжение смещения, подавление пульсаций питания, ошибки усиления и температурный дрейф, которые могут существенно ухудшить общие характеристики системы.

а)
Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения
б)
Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения
Рисунок 1.Для измерения высоких напряжений вы можете, используя
дискретные резисторы, собрать делитель и буфер (а) или
ослабляющий инвертор (б), но характеристики схемы будут
подвержены сильному влиянию температуры.

Основанная на выпускаемой Analog Devices микросхеме AD629 схема на Рисунке 2 может измерять входные напряжения, превосходящие 400 В пик-пик с ошибкой менее 5 ppm. Схема ослабляет входной сигнал в 20 раз и обеспечивает буферизацию выхода. Размещение усилителя и резисторов аттенюатора на общем кристалле гарантирует, что оба резистора в цепи аттенюатора будут работать при одинаковой температуре. Для минимизации токов смещения и связанных с ними ошибок во входном каскаде усилителя использованы супербета транзисторы. Благодаря стопроцентной обратной связи на низких частотах шумы не усиливаются, а напряжение смещения и его дрейф практически не увеличивают ошибку усиления.

Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения
Рисунок 2.При интегральном решении внешние резисторы перемещаются в корпус
микросхемы, что улучшает согласование их сопротивлений в диапазоне
температур и повышает точность схемы.
 
Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения
Рисунок 3.При входном напряжении 400 В пик-пик напряжение
на выходе схемы на Рисунке 2 равно 20 В пик-пик.

При 100% обратной связи усилитель AD629 неустойчив, поэтому с помощью конденсатора 30 пФ в передаточную характеристику цепи обратной связи добавлены ноль и полюс, стабилизирующие схему и максимально расширяющие полосу пропускания. Частоту fP полюса передаточной функции можно найти из выражения

Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения

Частоту fZ нуля передаточной функции определяет выражение

Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения

Рисунок 3 иллюстрирует работу усилителя при входном сигнале 400 В пик-пик (красная кривая) и соответствующем выходном сигнале 20 В (синяя кривая). Сквозная характеристика на Рисунке 4 демонстрирует линейность схемы для выходного сигнала 5 В/дел при входном сигнале 50 В/дел. Ошибки нелинейности при входном сигнале 400 В пик-пик показаны на Рисунке 5.

Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения
Рисунок 4.Зависимость выходного напряжения от напряжения на
входе демонстрирует минимальное отклонение от
идеальной прямой в диапазоне сигналов 400 В пик-пик.
 
Дифференциальный усилитель измеряет высокие напряжения
Рисунок 5.Диаграмма рассеяния показывает, что ошибки
нелинейности при входном сигнале 400 В пик-пик
во всем диапазоне остаются меньше 10 ppm.

Также рекомендуем:

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
 
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив новостей

Сентябрь 2017 (4)
Август 2017 (36)
Июль 2017 (32)
Июнь 2017 (42)
Май 2017 (45)
Апрель 2017 (47)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"