Так как внутреннее сопротивление источника сигнала велико, то в качестве входного усилителя для усиления сигнала рассогласования мостовой схемы необходимо использовать измерительный усилитель, входное сопротивление которого равно входному дифференциальному сопротивлению операционного усилителя (ОУ), т.е. значение Rвх фактически близко к бесконечности. Заданное значение КОСС равно 60 дБ, значит, можно воспользоваться схемой:
Рисунок 3 – Измерительный усилитель на 2-х ОУ
Для ее нормальной работы необходимо обеспечить выполнение соотношений: R4 = R7 и R5 = R6. Коэффициент усиления данного усилителя:
Задаем значение резистора R4 = 100 кОМ, тогда при коэффициенте усиления 2 сопротивление R6 равно:
Резисторы R4 – R7 прецизионные тонкопленочные С2-29В-0,125Вт-100кОм0,05%. В качестве операционных усилителей подходит микросхема КР1040УД1. Это сдвоенный операционный усилитель с внутренней частотной коррекцией, имеет широкий диапазон напряжения питания. Основные параметры микросхемы представлены в таблице 2:
Таблица 2 – Основные параметры микросхемы КР1040УД1
2.2 Расчет масштабирующего усилителя
Масштабирующий усилитель должен хорошо согласоваться с источником сигнала и последующими каскадами, т.е. должен иметь высокое входное и низкое выходное сопротивление. Такими параметрами обладает неинвертирующий усилитель на операционном усилителе:
Рисунок 4 – Неинвертирующий усилитель
Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя:
Задаем значение резистора R9= 120 кОм, тогда при коэффициенте усиления 82,6 сопротивление R8равно:
Входное сопротивление неинвертирующего усилителя определяется входным дифференциальным сопротивлением операционного усилителя, и можно считать, что Rвх→∞. В качестве ОУ для масштабирующего усилителя, блока фильтров и повторителей подходит микросхема К140УД6. Она представляет собой операционный усилитель средней точности с высоким усилением, малым входным током, внутренней частотной коррекцией и защитой выхода от короткого замыкания. Основные параметры представлены в таблице 3:
Таблица 3 – Основные параметры микросхемы К140УД6
