Схема преобразователя тока в напряжение (ПТН)

Используем преобразователь тока в напряжение на операционном усилителе, работающий на малых токах. Примем коэффициент передачи фильтра равным единице.

Так как входное сопротивление ОУ очень велико, а выходное пренебрежимо мало, то весь ток проходит по Rх. Далее ток делится и идёт на нагрузку (то есть в следующее устройство) и на выход ОУ для обратной связи с источником сигнала. Рисунок 5 - принципиальная схема ПТН.

Рисунок 5

Преобразователь тока в напряжение должен преобразовывать напряжение так что, если на вход подаётся ток от о до 5 млА, то на выходе должно выйти напряжение от о до 1 В.

Следовательно Rx=Uвых/Iвх=1/(5*10E-3)=0,2*1000=200 Ом. Для коррекции потенциала на инвертирующем входе установим R1 равный Rх.

В данной схеме используется ОУ154УД1, относящийся к классу макромощных быстродействующих.

Основные параметры:

коэффициент усиления К, тыс. >200,

напряжения питания ±Uп, В ±15±1,5,

ток потребления Iп, мА <0,12,

средний входной ток Iвх, нА <20,

частотная полоса f 1, МГц >1,

выходной сигнал ±Uвых, В <±12,

минимальная нагрузка Rн, кОм >2,

выходное сопротивление Rвых, Ом <300,

Частотная коррекция внутренняя. Схема включения рисунок 6.

Рисунок 6

.3 ФНЧ

Применим активный фильтр на основе ОУ. Активный фильтр - это безиндуктивный частотный фильтр, с помощью которого можно усиливать и ослаблять сигналы определённой частоты. Применим фильтр на ОУ с единичным коэффициентом передачи. Рассчитаем фильтр Чебышева третьего порядка.

Частота среза 150 Гц. Из таблицы Номинальных значений ёмкостей ФНЧ при различных аппроксимаций и неравномерности 1 Дб определим:

С1=16,180 Ф, С2=0,06428 Ф, С3=2,567 Ф.

Определим значения ёмкостей, разделив на =6,28*150=942,478:

С1=0,172*1000 мкФ, С2=0,82*1000 нФ, С3=2,72*1000 мкФ.

Для получения удобных значений ёмкостей принимаем резисторы на 34 кОм, в результате имеем: С1=504,9 нФ, С2=2,006 нФ, С3=80,11 нФ.

Принципиальная схема фильтра низких частот рисунок 7.

Рисунок 7.

Значения резисторов принимаем за 34 кОм, а резистор R0c=R1+R2+R3=102, тогда при постоянном напряжении коэффициент передачи единица. Применим операционный усилитель ОУ 154УД2. Быстродействующий ОУ со скорость нарастания выходного напряжения не менее 80В/мкс и временем установления выходного напряжения соответственно 5 и 0,5 мкс. Схема включения и частотная коррекция приведены на рисунке 8.

Рисунок 8

Электрические параметры:

коэффициент усиления К, тыс. >100,

выходной сигнал ±Uвых, В <±10,

ток потребления Iп, мА <6,

напряжение смещения Uсм, мВ <±2,

средний входной ток Iвх, нА <100,

разность входных токов Iвх, нА <100,

выходное сопротивление Rвых, Ом <300,

входное сопротивление Rвх, Мом -,

частотная полоса f 1, МГц >15,

напряжения питания ±Uп, В ±15±1,5,

минимальная нагрузка Rн, кОм >2,

Корпус на рисунке 76,а.

Еще статьи по теме

Проектирование корпоративной сети для фирмы, занимающейся недвижимостью
Локальные сети предназначены для реализации таких прикладных функций, как передача файлов, электронная графика, обработка текстов, электронная почта, доступ к удаленным базам данных, передача цифровой речи. Локальные сети ...

Проект реконструкции АТС-354 города Екатеринбурга
С каждым годом пользователи услуг связи становятся все более требовательными к их качеству и количеству. Привлекают персолизированные услуги, соответствующие не только деловым запросам пользователей, их потребностям в инфор ...

Главное меню

© 2020 / www.techsolid.ru