Pytanie:
Nie rozumiem, jak działa wzmocnienie w pierwszym stopniu wzmacniacza instrumentacyjnego
Student
2019-08-08 15:35:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

enter image description here

W przypadku następującego wzmacniacza oprzyrządowania mam pewne zamieszanie, rozumiejąc proces wzmocnienia dla pierwszego stopnia. Rozumiem, że dwa wzmacniacze wejściowe to w zasadzie dwa nieodwracające wzmacniacze połączone razem.

Jednak co powoduje, że wzmocnienie dla V1 i V2 jest różnicą między V1 a napięciem w trybie wspólnym?

** Na przykład, jeśli V1 wynosi 2,49 V, a V2 wynosi 2,51 V, przy napięciu w trybie wspólnym 2,5 V, jeśli wzmocnienie z pierwszego stopnia wynosi 100, wyjście oznaczone A będzie wynosić 100 * (2,5-2,49) +2,5, a więc byłoby to 3,5V. Przynajmniej uważam, że tak właśnie jest.

Zasadniczo nie rozumiem, dlaczego wzmocnienie pierwszego stopnia to nie tylko V1 * 100, ale to, co powoduje wyjście A. Ponieważ wyjście A mnoży wzmocnienie tylko przez różnicę napięcia w trybie wspólnym z V1 lub V2. Następnie wyjścia dodają tę wartość do napięcia w trybie wspólnym.

Zasadniczo, co powoduje, że pierwszy stopień (2 bufory) tylko mnoży różnicę napięcia w trybie wspólnym z V1 przez wzmocnienie? Następnie wyjście (A i B) dodaje sygnał w trybie wspólnym i oblicza wzmocnienie. Dlaczego nie jest to tylko V1 * Wzmocnienie nieodwracającego wzmacniacza dla wyjścia A (jak zwykły pojedynczy wzmacniacz nieodwracający?)

Dołącz wszelkie podręczniki lub linki, które mogłyby to wyjaśnić, ponieważ brakuje mi podstawowej wiedzy na temat wzmacniaczy.

Trzy odpowiedzi:
Scott Seidman
2019-08-08 15:52:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wyjście pierwszego stopnia jest różnicowe.Znasz napięcie na Rg (V1 - V2), więc znasz prąd.Ten sam prąd musi przepływać przez każdy R1, więc możesz obliczyć napięcie wstrząsające trzema szeregowymi rezystorami.

więc zasadniczo dla wyjścia A jest to połowa spadku napięcia RG plus R1?
Przeprowadź równania, ale znajdź Va-Vb.To będzie dobre dla twojej duszy.
dlaczego w Rgain jest to V1-V2, jaki jest związek / powód, dla którego tak się dzieje
W przypadku wzmacniaczy operacyjnych z ujemnym sprzężeniem zwrotnym oba zaciski wejściowe będą ekwipotencjalne.
vangelo
2019-08-08 16:06:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pierwszy etap jest zasadniczo różnicowy z idealnym op. ampery. Jeśli dodasz to samo stałe napięcie do \ $ V_1 \ $ i \ $ V_2 \ $ , \ $ I_d \ $ nie zmienia się, dlatego \ $ V_A - V_B \ $ również się nie zmienia.

enter image description here

\ $ I_d = \ dfrac {(V_1-V_2)} {R_ {gain}} = \ dfrac {(V_A-V_1)} {R_ {1}} = \ dfrac {(V_2-V_B)} {R_ {1}} \ $

Wyrażenie różnicowego wzmocnienia wygląda następująco:

\ $ V_A = V_1 + I_d \ times R_1 \ $

\ $ V_B = V_2 - I_d \ times R_1 \ $

\ $ V_A - V_B = V_1 + I_d \ times R_1 - V_2 + I_d \ times R_1 \ $

\ $ V_A - V_B = V_1 - V_2 + I_d \ times (R_1 + R_1) \ $

Podstawianie \ $ I_d \ $ :

\ $ V_A - V_B = (V_1 - V_2) + \ dfrac {(V_1 - V_2)} {R_ {gain}} \ times (R_1 + R_1) \ $

\ $ \ dfrac {(V_A - V_B)} {(V_1 - V_2)} = 1 + \ dfrac {2 \ times R_1} {R_ {gain}} \ $

Warto wspomnieć, że byłoby możliwe ustawienie wzmocnienia wzmacniacza z pominięciem dwóch rezystorów r1 i rgain, ale wymagałoby to posiadania dwóch * precyzyjnie dopasowanych * rezystorów regulujących wzmocnienie;każde niedopasowanie znacznie pogorszyłoby odrzucanie w trybie wspólnym.Taka topologia obwodu umożliwia ustawienie wzmocnienia za pomocą tylko jednego rezystora, który nie musi być do niczego precyzyjnie dopasowywany.
Peter Smith
2019-08-08 16:21:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dla jasności dodałem kilka punktów pomiarowych

3 amp in amp with added locations

Wzmacniacze wejściowe działają jako urządzenia nieodwracające. Pod warunkiem, że wejścia mieszczą się w zakresie trybu wspólnego, to napięcie (ze sprzężenia zwrotnego) w punkcie C będzie takie samo jak w V1.

Zwróć uwagę, że w przypadku wzmacniacza instrumentalnego zakres trybu wspólnego jest bardziej zaangażowany.

Napięcie w punkcie D będzie takie samo jak V2.

Dlatego występuje napięcie na Rg z V1 - V2, zakładając, że V1 jest bardziej dodatnim wejściem; tj. wejściowe napięcie różnicowe.

Dlatego prąd przepływa przez Rg \ $ I_ {Rg} = \ frac {V1 - V2} {Rg} \ $ .

Zakładając, że na wejściach odwracających wzmacniaczy nie ma prądu, wówczas ten sam prąd płynie w obu obiektach R1, wtedy napięcie między punktami A i B musi wynosić \ $ I_ {Rg} (2_ {R1} + R_g) \ $

Zatem rzeczywiste napięcie w punktach A i B (rozszerzające się z powrotem) wynosi \ $ (V1-V2) (1+ \ frac {2_ {R1}} {R_g}) \ $

Ponieważ zysk jest określony przez \ $ \ frac {V_ {AB}} {V_ {CD}} \ $ , to przez faktorowanie otrzymujemy \ $ G = 1+ \ frac {2_ {R1}} {R_g} \ $

Dzięki, ale co miałeś na myśli, określając zakres trybu wspólnego
Dodano łącze do zakresu trybu wspólnego


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...