СРСР але справах винаходів м відкриттів
Л.М. Москалнк і І.Е.Фролова (71) Заявник 54) УСИЛИТЕЛЬ ЗАРЯДУ літеля н складається з двох резисторів в поздовжньому плечі, шунтнрованних конденсатором, н послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, включених між загальною шиною і точкою з'єднання резнсторов в поздовжньому плечі, до виходу операційного підсилювача підключений Г-подібний дільник напруги, в поздовжньому плечі якого включений змінний резистор, а в поперечному - n паралельно з'єднаних потенцнометров, між відведенням кожного з яких і інвертує входом операційного сілітеля включені послідовно ключ і конденсатор, а вихід Г-образного подільника напруги з'єднаний з входом Т-образної RC-ланцюга.
На кресленні зображений підсилювач заряду, структурна електрична схема.
Підсилювач заряду містить операційний підсилювач 1, Т-.образную
RC-ланцюг 2, що складається з резисторів
3 і 4 в поздовжньому плечі, шунтуватися конденсатором 5, і послідовно з'єднаних конденсатора 6 і резистора 7 в вертикальному плечі. До виходу операційного підсилювача 1 через змінний резистор 8 подключеІзобретеніе відноситься до вимірювальної техніки н може використовуватися для посилення сигналів п'єзоелектричних датчиків.
Відомий підсилювач заряду, що містить операційний підсилювач і Тобразную RC-ланцюг, виходом підключену до інвертується входу операційного підсилювача і складається ІЕ двох резисторів в поздовжньому плечі, шунтуватися конденсатором, H послідовно з'єднаних резистора і конденсатора, включених між загальною шиною і точкою з'єднання резисторів в поздовжньому плечі f13. 15
Однак відомий підсилювач заряду має вузький діапазон вхідних сигналів, а також у нього відсутня плавне регулювання посилення.
Мета винаходу †"розширення .Діапазон вхідних сигналів при незалежності плавного регулювання посилення і установки співвідношень між коефіцієнтами посилення по діапазонах.
Поставлена мета досягається тим, що в підсилювачі, заряду, що містить операційний підсилювач і Т-образну
RC-ланцюг, виходом підключену до інвертується входу операційного осі- 38 ни і паралельно з'єднаних потенціометрів 9 (n †"число діапазонів підсилювача заряду). Т-подібна RCцепь 2 включена між інвертує входом 10 операційного підсилювача 1 і загальною точкою 11 змінного резистора 8 і потенціометрів 9. Між інвертірующнм входом 10 і відводами
12 потенціометрів 9 включені конденсатори 13 через ключі 14 змінний резистор 8 і потенціоме.ри 9 утворюють. Г-подібний дільник 15 напруги.
Підсилювач заряду працює наступним чином.
Вхідний змінний заряд ц, наприклад заряд п'єзоелектричного датчика, що залежить від перетворюється параметра (прискорення, сили, тиску) надходить на інвертується вхід 10 операційного підсилювача 1.
Якщо все ключі 14 розімкнуться, то коефіцієнт посилення по заряду в робочому діапазоні частот дорівнює
Ьих (1) де С - ємність конденсатора 5.
Інші елементи Т-образної
RC-ланцюга 2 служать для створення глибокої негативного зворотного зв'язку по постійній напрузі і корекції частотної та фазової характеристик в області низьких частот. Характерні номінали цих елементів резистори 3 і 4 †"по 10-30 мОм, резистор .7-47-100 кОм, конденсатор б47-100 мкФ.
1 (3 / + 8 де Rz> †"еквівалентний опір паралельно включених потенціометрів 9;
R †"опір змінного
8 е резистора 8.
Режим, при якому розімкнуті всі ключі 14, дає можливість отримати найбільше посилення схеми.
Конкретна величина цього посилення встановлюється шляхом регулювання опору змінного резистора 8.
При зростанні вхідного сигналу (заряду) вихідна напруга зростає пропорційно йому відповідно. з формулою (1) до граничного рівня, що визначається паспортними даними операційного підсилювача. Даль: нейшее зростання вхідного сигналу обмежена цим граничним рівнем, і для того, щоб мати вое.можность посилювати великі сигнали, потрібно зменшити посилення. Для цього замикають. перший ІЕ ключів 14.
Коефіцієнт посилення при цьому дорівнює
"Т" де С "ємність першого з кондом«
1 в посилення по діапазонах, згідно з формулою (3), не залежить від *.
Підсилювач заряду, що містить опе-:
Замовлення 11724/44 Тираж 953 Передплатна
ВНДІПО Державного комітету СРСР у справах винаходів і -Відкритий
113035, Москва, Ж-35, Раушской наб. д. 4/5
Філія ППП "Патент", м.Ужгород, вул. Проектна, 4.включен змінний резистор, а в поперечному †"п паралельно з'єднаних потенціометрів, між відведенням кожного з яких і інвертує входом операційного підсилювача включені послідовно ключ і конденсатор, а вихід Г-образного подільника напруги з'єднаний з входом Т-образної RC-ланцюга .
Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи
1. Москалик Л.М. та ін. Підсилювач заряду для п'єзоелектричних акселерометрів. Вібраційна техніка, Збірник матеріалів семінару, МДНТП ім. Дзержинського, 1978, с. 19 (прототип).