Расчет нормирующего усилителя

В схеме нормирующего усилителя используется операционный усилитель К140УД17. Основные параметры усилителя приведены ниже:

Напряжение питания U пит= +3.18 В.

Номинальное напряжение питания U пит. ном = 15 В.

Потребляемый ток I пот= 5мА.

Коэффициент усиления напряжения КU=120.200 103.

Напряжение смещения нуля U см=0,1.0,25мВ.

Минимальное сопротивление нагрузки R н. min=2кОм.

Входное сопротивление R вх=30 МОм.

Максимальная амплитуда выходного напряжения U вых. max=12 В.

Схема включения ОУ показана на рисунке 7.2.

Рисунок 7.2 — Нормирующий усилитель.

Выбор данного ОУ основан на том, что напряжение смещение должно быть меньше минимального напряжения воспринимаемого АЦП, т. е.

U см < UAREF / 212, (7.5).

где UAREF — опорное напряжение АЦП 2,5 В.

Так как UAREF / 212 0,6 мВ превосходит напряжение смещения Uсм, то ОУ К140УД17 вполне удовлетворяет вышеуказанному требованию.

Зададимся размахом входного сигнала 0.1,25 В. Так как после усиления амплитуда сигнала должна составлять 2,5 В, т. е. коэффициент усиления НУ:

(7.6).

(7.7).

Задавшись номиналом сопротивления резистора R40 = 1 кОм, рассчитаем значение резистора R37 по формуле (3.8):

(7.8).

В соответствии с расчетами выбираем резисторы R40 и R37 С2−33Н-0,125−1 кОм.