Применение дифференциального усилителя, использование усилительного каскада, усиления разности сигналов.

Типовые схемы с дифференциальным усилительным каскадом (10+)

Дифференциальный усилитель - На операционном усилителе. Применение

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

На операционном усилителе

Дифференциальный усилитель - схема на операционнике, операционном усилителе.

Понять работу схемы очень просто, вспомнив, что операционный усилитель имеет очень высокий коэффициент усиления. В результате он работает в линейном режиме (не насыщается) только тогда, когда напряжения на его входах почти раны между собой. Это условие достигается, когда:

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

[Выходное напряжение, В] = ([Сопротивление резистора R1, кОм] / [Сопротивление резистора R2, кОм]) * ([Входное напряжение на входе 2, В] - [Входное напряжение на входе 1, В])

Достоинством этой схемы перед вариантом на дискретных элементах является простота и надежность, отсутствие начального выходного напряжения. Но ей присущи недостатки всех схем на операционных усилителях, такие как относительно низкое быстродействие, дрейф, необходимость в двухполярном питании.

Применение дифференциального усилительного каскада

Дифференциальные усилители применяются в следующих случаях.

Защита от помех и наводок

Соединение, защищенное от помех. Защита от наводок в проводе, кабеле

Если источник сигнала и его получатель удалены друг от друга, то в проводах связи возникают посторонние сигналы. Тогда соединяем эти каскады, как показано на схеме. Наводки в проводах, проложенных близко друг к другу, (витая пара) основная часть наводок имеет синфазный характер, а дифференциальный усилитель хорошо умеет такие сигналы фильтровать. Обычно приемлемое качество получается даже если не экранировать провод, но в особых случаях применяется экранированная витая пара.

Усилитель ошибки, отклонения

Усилитель ошибки, отклонения

Если необходимо поддерживать некоторый параметр вблизи заданного значения, например, температуру в помещении, освещенность, напряжение на выходе преобразователя, то потребуется усилитель, который усилит отклонение измеряемого параметра от эталонного значения. Далее полученная разность пойдет на исполнительное устройство и подкорректирует его работу. На схеме изображено устройство, регулирующее силу тока нагрева в зависимости от температуры нагревательного элемента.

В схеме Z - нагревательный элемент, совмещенный с терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом (при нагреве его сопротивление снижается).

Операционный усилитель

У операционного усилителя должны быть два входа - инвертирующий и неинвертирующий. Так что на входе любого операционника стоит дифференциальный усилительный каскад.

Измерительные схемы

Дифференциальные каскады применяются, когда необходимо измерить разницу между двумя напряжениями или силами токов.

Усилители сигналов с отрицательной обратной связью

При проектировании усилителя для получения заданной линейности нередко применяется отрицательная обратная связь. То есть часть выходного сигнала подается на вход в противоположной входному вазе. Иногда для этого также используется дифференциальный усилитель. На один его вход подается входной сигнал, а на другой - сигнал обратной связи.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Интегральный аналог конденсатора большой емкости. Умножитель, имитатор...
Умножитель емкости. Имитатор большого конденсатора на интегральной микросхеме...

Особенности проектирования транзисторных усилителей. Разработка усилит...
Особенности проектирования транзисторных усилителей. Проблемы схемотехники бипол...

Делитель напряжения. Схема, расчет, формула. Рассчитать. Применение. О...
Делитель напряжения. Онлайн расчет. Применение на примере осциллографа...

Перемножение сигналов. Умножение, деление напряжения. Перемножить, раз...
Схемы для перемножения сигналов, деления друг на друга, извлечения корня, возвед...

Параметрический параллельный стабилизатор напряжения. Схема, конструкц...
Расчет и проектирование параллельного стабилизатора. Особенности применения. ...

Датчик уровня жидкости. Реле. Автоматическое включение / выключение на...
Автомат наполнения емкости с водой включает и выключает насос в зависимости от у...

Импульсный источник питания светодиода светодиодного фонаря, светильни...
Схема импульсного источника питания ярких светодиодов....

Схемы растягивания диапазона регулировки. Способы точно настроить....
Приемы растягивания диапазона регулировки, обеспечения точной настройки...