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

Разработка структуры сети с пакетной коммутацией на примере ОАО Московская государственная телефонная сеть
ОАО Московская государственная телефонная сеть (МГТС) установлен статус признанной эксплуатационной организации - оператор местной сети электросвязи общего пользования Российской Федерации, которая является одной из крупнейших ...

Приемник УКВ-диапазона
Радиоприемным устройством (РПУ) называют такое радиотехническое устройство, которое предназначено для приёма радиосигналов и преобразования их к виду, позволяющему использовать передаваемое сообщение. Для передачи любого ...

Главное меню

© 2020 / www.techsolid.ru