Для реализации схемы выпрямителя применим сдвоенный быстродействующий ОУ с полевыми транзисторами на входе типа КР140УД282. Его параметры приведены в табл.5, а схема включения - на рис.8. Этот ОУ имеет внутренние цепи коррекции АЧХ и поэтому работает устойчиво вплоть до Ку=1.
Таблица 5
Напряжения питания ±Uп, В | 5÷18 |
Ток потребления Iп, мА | 8 |
Выходное напряжение ±Uвых, В (для Uп=±15В) | 10 |
Напряжение смещения ±Uсм, мВ | 0,8 |
Входные токи Iвх, нА | 0,01 |
Разность входных токов Δ Iвх, нА | 0,01 |
Коэффициент усиления, дБ | 100 |
Коэффициент подавления синфазного сигнала, дБ | 100 |
Частота единичного усиления f1, МГц | 4 |
Рис. 8 - Схема включения ОУ КР140УД282
Так как выпрямляется напряжение небольшой амплитуды, то необходимо выбрать схему измерительного выпрямителя, в которой выпрямляющие диоды были бы включены внутри цепи отрицательной обратной связи.
Выбираем схему двухполупериодного выпрямителя на ОУ с выходным сглаживающим фильтром, изображённую на рис. 9.
Рис. 9 - Принципиальная схема выпрямителя
В этой схеме диоды исключены из цепи обратной связи и поэтому падение напряжения на них не влияет на коэффициент передачи, а лишь увеличивает напряжение на выходе DA1.
Разберём работу схемы без учёта влияния конденсатораС1.
При положительной полуволне входного сигнала на выходе DA1 образуется отрицательное напряжение и диод VD1 открывается (а диод VD2 закрыт). При этом в точке соединения R2 и R3 образуется напряжение , которое передаётся на выход DA2 с коэффициентом передачи
и получается
. Это напряжение суммируется с входным напряжением, поступающим по цепи R4 - R5
. Таким образом, при положительной полуволне входного сигнала на выходе DA2 образуется положительная полуволна напряжения
При отрицательной полуволне входного сигнала на выходе DA1 образуется положительное напряжение и диод VD1 закрывается, а диод VD2 открывается. Через резистор R2 ток не течёт и в точке соединения R2 и R3 напряжение равно нулю. На выходе DA2 образуется положительная полуволна напряжения
Если соблюсти условие , то модули коэффициентов передачи для положительной и отрицательной полярностей будут равны. При этом, если
и
, то
.
При подключении конденсатора С1 выходной каскад DA2 превращается в фильтр нижних частот первого порядка, который отсекает частоты выше fв, уменьшая шумовую составляющую на выходе устройства.
Популярное:
Оптимизация процесса напыления материала в магнетронной системе распыления Оптимизировать процесс напыления материала в магнетронной системе распыления: определить расстояние от поверхности мишени, на котором можно получить заданную толщину напыляемой пленки с требуемой неравномерностью при максимально возможной скорости напыления. Таблица 1. Вариант задания № варианта ...