Главная > Схемотехника > Аналоговая электроника на операционных усилителях
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3.2. Усилитель заряда с высокоимпедансным входом

Рис. 3.3. Усилитель заряда с высоким входным импедансом.

Схема, приведенная на рис. 3.3, строго говоря, не является усилителем заряда в том смысле, который использовался для усилителя, интегрирующего входной ток. Это просто стандартный неинвертирующий усилитель напряжения, обладающим высоким входным импедансом. Благодаря наличию конденсатора Q на входе любые изменения заряда на входном датчике вызывают изменения напряжения на конденсаторе которые усиливаются ОУ Конденсатор Q и резистор включают в себя емкость и внутреннее сопротивление датчика, соединительного кабеля, печатной платы и ОУ

Коэффициент усиления:

Нижняя граничная частота по уровню —3 дБ:

Верхняя граничная частота по уровню —3 дБ:

где — частота единичного усиления полностью скорректированного ОУ

Выходное напряжение смещения:

где — входное напряжение смещения ОУ ; — входной ток смещения ОУ

Так как входной ток смещения ОУ должен быть чрезвычайно малым, необходимо использовать ОУ с полевым входом. Резистор включается для отвода входного тока смещения с неинвертирующего входа ОУ Значение резистора определяется компромиссом между нижней фаничной частотой и погрешностью смещения; если выбрать резистор слишком малым, нижняя граничная частота будет слишком высокой, но при слишком большом выходное смещение оказывается неприемлемым. Входное сопротивление усилителя для синфазного сигнала должно быть намного больше

При проектировании входной цепи схемы необходимо принять указанные ранее специальные меры: использовать охранное кольцо и тщательно прочистить плату для уменьшения поверхностных токов утечки, а также применить специальный кабель.

Конденсатор Q должен обладать высокой стабильностью, очень высоким сопротивлейием изоляции и малой диэлектрической абсорбцией. Напомним, что конденсатор Q включает в себя емкости датчика, соединительного кабеля, монтажа и т.д. Величина этих паразитных емкостей существенно сказывается на рабочих характеристиках схемы.

Когда источник сигнала удалён, а емкость длинного входного кабеля недопустима, следует разместить усилитель заряда в непосредственной близости от источника.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление