Дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

напряжение 0,1 – 1 В
Коэффициент усиления 20
Время нарастания

выходного напряжения не более 100 мкс
Диапазон регулировки коэффициента усиления не менее 20 дБ
Входное сопротивление 10 кОм
Обеспечить доступ со стороны внешней ЭВМ к индикатору превышения выходным уровнем 8,2 В

усилитель (ДУ) является одним из наиболее часто применяемых изделий микроэлектроники.

На рисунке 1 символически представлен ДУ, который имеет два входа и обычно два выхода.




Рисунок 1 – Структурная схема ДУ
Основная задача ДУ – получить на выходе напряжение, пропорциональное лишь разности потенциалов на входах ДУ и не зависящее от их абсолютного значения, от изменения напряжения питания, температуры окружающей среды и других факторов, т.е.:
Uвых = (Uвх1 – Uвх2)KуU,
где KуU – коэффициент усиления ДУ.

Дифференциальный усилитель
2 - Компаратор
3 – Блок формирования опорного напряжения
4 –

Блок памяти

структурном уровне, выбор элементов электрической схемы, анализ метрологических характеристик, электрическое

моделирование

усилителя 1408УД1
Основой проектирования дифференциального усилителя

послужила схема, предложенная в [1] и в [3], дополненная резистором R8 для ограничения понижения коэффициента усиления

выходным напряжением уровня 8,2 В использован компаратор

В качестве компаратора, удовлетворяющего расчетам на структурном уровне, был выбран универсальный компаратор с регулируемым выходным уровнем, с высокой чувствительностью, высокими входным сопротивлением и максимальным размахом дифференциального входного сигнала К554СА3.

схему включен регистр

напряжением смещения нуля и с влиянием входных токов могут быть

практически сведены до нуля с помощью регулировки. Входные сопротивление усилителя R1 = R4 ≈ 10 кОм, что соответствует техническому заданию и рекомендуется в литературе [12]. Регулировка коэффициента усиления позволяет получать на выходе требуемое увеличение сигнала, без перемены знака на выходе [3]. Время нарастания выходного напряжения не более 100 мкс, полоса максимальной мощности не менее 3500 Гц.
Компаратор
Использованный в работе компаратор имеет высокую чувствительность и входное сопротивление, поэтому его можно использовать без дополнительных корректирующих цепей. Погрешность не существенна.

Конец

Спасибо за внимание