Высокоточный инструментальный усилитель напряжения AD620.

Микросхема AD620 требует для своей работы биполярное напряжение, поэтому на печатной плате установлен преобразователь ICL7660 — генератор отрицательного напряжения. Сам же модуль способен питаться постоянным напряжением от 3 до 12 вольт. 

На печатной плате предусмотрены два подстроечных резистора, для регулировки коэффицента усиления и для регулировки нуля. Для регулировки нуля необходимо замкнуть выводы S+ и S- и подстроить резистор так, чтобы на выходе было ровно 0 вольт.

Технические характеристки:

• Напряжение питания Vin: 3 … 12 вольт постоянного тока
• Коэффициент усиления: 1.5 … 1000
• Напряжение входного сигнала: 100 мкВ … 300 мВ;
• Диапазон напряжения выходного сигнала: ±Vin-2 вольт
• Напряжение смещения: 50 мкВ
• Входной ток: менее 1.0 нА
• Смещение напряжения смещения: 0.6 мкВ/°C
• Стабильность работы: 2 мкВ/месяц

Принципиальная схема:

Назначение выводов:

Datasheet AD620(PDF, ENG)

Datasheet ICL7660(PDF, ENG)

Похожие позиции

— использование операционного усилителя для усиления постоянного тока?

спросил 3 года 9 месяцев назад

Изменено 3 года, 9 месяцев назад

Просмотрено 11 тысяч раз

\$\начало группы\$

Во всех учебниках показаны входы операционных усилителей переменного тока.

Можно ли использовать операционный усилитель для усиления постоянного напряжения? если ответ нет, то почему? Почему для усиления постоянного тока можно использовать только транзисторы, разве операционные усилители не состоят из транзисторов?

• операционный усилитель
• транзисторы

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Да, вы можете усилить напряжение постоянного тока. Многие сигналы в таких приложениях, как температура, давление, взвешивание и т. д., изменяются так медленно, что их можно считать постоянными. Усилители, обрабатывающие эти сигналы, часто используют операционные усилители 9.0029 1

¹ «Операционный усилитель» — это сокращение от «операционный усилитель». Это не инициализация или акроним, поэтому мы не пишем его как OPAMP.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Операционный усилитель, безусловно, может усиливать постоянное напряжение. В конструкции операционных усилителей нет ничего, что мешало бы усилению постоянного тока. Все операционные усилители имеют внутреннюю связь по постоянному току. Очевидно, что конденсаторы связи не будут использоваться, и необходимо учитывать влияние напряжения смещения операционного усилителя. Обычно необходимо использовать операционный усилитель с двойным питанием, чтобы поддерживать входное напряжение близким к 0 вольт. В противном случае операционный усилитель будет усиливать напряжения смещения и, вероятно, будет насыщаться с любым разумным коэффициентом усиления.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

В принципе да, можно усилить постоянный ток с помощью операционного усилителя, с учетом ограничений усилителя. В основном, усиленное выходное напряжение должно находиться в пределах выходных пределов операционного усилителя. Например, усилитель с питанием от +12 В и -12 В не может выдать на выходе 50 В. Операционный усилитель rail-to-rail может выдавать выходной сигнал вплоть до напряжения питания; другие не пройдут весь путь до положительного или отрицательного напряжения питания, но застенчивы на несколько вольт.

Но зачем вам это? Вход постоянного тока никогда не меняется. Таким образом, вместо того, чтобы, скажем, усиливать входной сигнал 0,82 В в 10 раз для получения 8,2 В на выходе, просто используйте источник питания на 8,2 В.

С другой стороны, вы можете сделать фиксированный источник питания с маломощным точным опорным напряжением в качестве входа для усилителя с фиксированным коэффициентом усиления, который питает внешний силовой транзистор. (Часть конечного выхода источника питания подается обратно на отрицательный вход операционного усилителя для регулирования всей схемы. ) Таким образом, операционный усилитель часто является частью источника питания.

^{смоделируйте эту схему — схема создана с помощью CircuitLab} Схема имеет стабилитрон 5,1 В в качестве эталона, а выходной сигнал делится на 10/(6,2+10) = 0,62 для усиления на 1/0,62 для получения 8,2 В. Обратите внимание, что вам по-прежнему нужно питать усилитель чем-то большим, чем выход. Вот это источник постоянного тока 12 В, но это может быть трансформатор и выпрямитель, работающий от переменного тока стены.

Если вы имеете в виду ввод, который медленно изменяется, например, когда кто-то поворачивает ручку, это все равно переменный ток. Это просто очень скучный AC.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

— Невозможно усилить постоянное напряжение с помощью операционных усилителей

\$\начало группы\$

Я пытаюсь усилить напряжение постоянного тока, масштабированное от 5 до 10 В, до другого напряжения постоянного тока с максимальным значением 12 В. Почему я не использую только постоянное напряжение с таким значением? Потому что входной постоянный ток является переменным в соответствии с некоторыми другими параметрами. Все, что имеет значение, это то, что у нас есть постоянный ток, и мы просто хотим его усилить (без инвертирования).

Для этого я реализовал 3 схемы, и эти 3 схемы не дали требуемого результата. Максимальное напряжение, которое я мог получить, составляет 10,78 В независимо от соотношения между резисторами. Я перепробовал столько резисторов даже с разной конфигурацией, чтобы получить отношение 0,25 к 0,4, требуемое 0,31.

Три схема приведены ниже:

Первая цепь:

Второй цепь:

Третий схема:

• Операционный AMPLIFIER
• AMPLIFIE
• 741-операционный усилитель

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Основная проблема с вашей первой схемой заключается в том, что вы не соединили отрицательный вывод питания операционного усилителя с землей. Вам несколько раз сообщали, что источник питания должен быть соединен с землей, а цепь 1 этого не делает.

Основная проблема со вторым контуром такая же.

Основная проблема с третьей схемой заключается в том, что, хотя у вас есть взаимосвязанные земля и источник питания, у вас есть только 9 В над землей, подаваемой на положительный вывод питания операционного усилителя. Вы разделили 12 В так, чтобы земля была на полпути между ними. +6В и -6В. Затем вы добавили еще 3 В к плюсу, чтобы получить +9 В. Второстепенная проблема заключается в том, что способ, которым вы создали раздельное питание с использованием резисторов 51 кОм\$\Омега\$, очень далек от идеала.

В своих предыдущих вопросах вы утверждали, что у вас есть только 12В для работы. Теперь у вас есть больше, но вам нужно применить другую информацию, которая была вам дана.

В других ответах приведены примеры конфигураций блоков питания, которые будут работать.

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Ваши проблемы в основном связаны с напряжением питания.

В вашей первой цепи используется один источник питания 15 В, который напрямую не связан с какой-либо частью цепи, например с землей. То же самое с вашим вторым контуром. Ваша третья схема использует R13/R14 для получения номинального напряжения +/- 6 вольт. Затем вы добавляете 3 вольта к +6, в результате чего на операционном усилителе получается что-то вроде 9 вольт.

741 не отличаются большими перепадами напряжения. При питании +/- 15 вольт некоторые не рассчитаны на более чем 10 вольт. Не имея возможности проверить ваши модели, предполагая, что питание на вашей первой фигуре было привязано к земле, 10,3 неудивительно. На третьем с +9/-6 (при условии отсутствия изменений из-за того, что операционный усилитель фактически потребляет ток, что не соответствует действительности), вы просто не сможете получить более 6 или 7 вольт.

Так как исправить? Смените источники питания. В этом случае используйте что-то вроде

^{, смоделируйте эту схему — Схема, созданная с помощью CircuitLab}

«Стандартная» настройка источника питания 741 +/- 15 вольт просто не гарантирует 12,2 вольта, на которые вы смотрите. Это может сработать, а может и нет.

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Вы начинаете с написания четких спецификаций ввода-вывода и соблюдаете ограничения для обоих.