Расчет основных параметров акселерометра

На рис.4 изображена схема предусилителя с подключенным к нему ДУ.

I - ДУ прибора;

II - цепь соединения ДУ с предусилителем и подключение источника питания;

III - предусилитель;IV - операционные усилители 740УД4.

Особенностью этого усилителя является то, что он имеет два симметричных входа, состоящих из операционных усилителей 1,2 имеющие одинаковые коэффициенты передачи и подключенные затем к суммирующему операционному усилителю 3 через делитель R4 R5 для выравнивания коэффициентов усиления каналов предусилителя по входам 1 и 2. Определим коэффициент деления делителя R4 R5, при котором коэффициенты усиления по входам 1,2 равны, для чего сделаем расчеты:

а) определение коэффициента передачи по входу 1 предусилителя (с учетом подключения Ca1).

Сопротивление цепи обратной связи операционного усилителя 1:

, (3.1.9)

тогда;

(3.1.10)

б) Сопротивление цепи обратной связи операционного усилителя 2 (с учетом подключения Cа2):

(3.1.11)

Коэффициент передачи по каналу 2:

(3.1.12)

При нулевом положении ДУ Cа1=Cа2, тогда исходя из требований К1=К2 можно записать выражение:

Номиналы элементов схем каналов предусилителей выбраны таким образом, что:

C1=C2, C3=C4, C5=C6, R1=R2. (3.1.13)

Соответственно будут равны и реактивные сопротивления конденсаторов отсюда следует:

(3.1.14)

Из решения уравнения (3.1.14) следует, что:

R5=R7 (3.1.15)

Равенство (3.1.15) определяет условие, при котором К1=К2 и выходное напряжение Uвых=0 (при Са1=Са2).

При Са1 ¹ Са2 и соблюдении условий (3.1.15) выражение для расчета Uвых будет:

(3.1.16)

Номиналы выбраны так:

ZC2<<ZCa2; ZC3<<R1; ZC4<<R2;<<ZCa1; ZC5<<R3; ZC6<<R4.

В силу (3.1.16) коэффициент усиления операционного усилителя 1, 2, 3 определяются в основном номиналами элементов C3, C4, R1, R2, R3, R7, а коэффициент усиления - отношением .