Записи с меткой ‘Операционный усилитель’

Операционный усилитель

Работа с различными датчиками подразумевает под собой получение выходного сигнала, его дальнейшую обработку, оцифровку, вывод на LCD или ПК в зависимости от поставленной задачи. Не всегда есть возможность получение данных по готовому интерфейсу/протоколу приема/передачи данных ( SPI, I2C,USART ). В придачу к этому выходной сигнал может быть слабым (порядка десятка мВ). Так как напряжение довольно маленькое его нужно как-то усилить и потом его уже можно использовать для оцифровки с помощью АЦП. В качестве усилителя сигнала можно применить операционный усилитель.

Операционный усилитель — это усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и большим коэффициентом усиления сигнала. Как правило имеет только один выход и два входа, один из них прямой, а другой инверсный. Входы ОУ высокоомные в идеале входное сопротивление равно бесконечности, на самом деле оно равно порядка сотен мОм. В следствии чего можно сказать что влияние ОУ на входное напряжение минимально.

Схема операционного усилителя:

sheme_lm358

В настоящее время ОУ получил широкое применение, так как является практически универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным. На базе ОУ можно построить множество различных электронных узлов, таких как: компаратор, триггер, усилитель, повторитель. Если необходимо работать со слабыми сигналами, на ОУ можно сделать усилитель.

Схема неинвертирующего включения операционного усилителя:

sheme_lm358_amp

Здесь нет ничего нового — это классика. Но несмотря на это, дает нам возможность работать с малыми сигналами, при этом мы еще можем самостоятельно задавать необходимый коэффициент усиления. Подбирая значения резисторов обратной связи R2 и R3 устанавливаем необходимый коэффициент усиления. Отношение входного и выходного напряжений описывает формула: Vout/Vin = 1 + (R2/R1). Переменный резистор R4 служит для точной подстройки необходимого коэффициента усиления. При соблюдении номиналов на данной схеме, коэффициент усиления равен 50.

Читать далее »