Свойство подавлять синфазные помехи. Допустимый уровень синфазных помех. Схемы уменьшения уровня синфазных помех.
ИУ – прецизионное устройство для усиления дифференциальных напряжений, которое оптимизировано для работы в тяжелых условиях (большие уровни шумов и перепады температур) и предназначено для выполнения высокоточных измерений. Данные устройства имеют сверхвысокие входные сопротивления, что позволяет им работать с датчиками, имеющими малое значение выходного напряжения или большое выходное сопротивление. Входные токи и напряжения смещения ИУ имеют малые и относительно стабильные значения. Для минимизации шумов и провалов напряжений, характерных для удаленных датчиков, ИУ имеют высокую способность подавления синфазных входных напряжений.
Борьба с синфазной помехой:
Разделим напряжение, которое падает на RG через делитель пополам.
Если Uдиф=0, то на оба входа
(1
и 4) подается одинаковое напряжение.
Благодаря чему в точке
=
Uсф,
а диф. составляющей не будет. Сама синфазная составляющая не исчезает, но уменьшается от наводок.
Как бороться с помехой, когда 3 канала ( 1 из них на землю). Это необходимо, например, для снятия ЭКГ (Рис.1).
(Рис.1)
(Рис.2)
Подавление синфазной помехи (Рис.2)
Подаем на экран синфазную составляющую, инвертируем ее, усиливаем и подаем туда, где общая точка-земля.
,
где-то
в районе 100, поэт-у подав-м прим-о на 100.
В больш-е ОУ на вх-е став-я цепь
защиты:
Цепь защиты (ЦЗ) нужна для того, чтобы не сгорели входные каскады ОУ при большом U. Для проектирования ЦЗ ставятся диоды.
Регулирование синфазной помехи:
Коэффициент подавления синфазной помехи зависит от точности подгонки R.
Если на вход подать 1В, на выходе 1мкВ (при коэффициенте 120 дБ) и 1 мВ (при коэффициенте 60 дБ)
Применение инструментальных оу в медицине.
Наиболее широко известное применение ИУ в медицине – это использование его в составе диф-о усил-я, использ-ого для усиления сигналов при снятии ЭКГ и ЭЭГ.
ИУ включен в состав диф-о ус-я для исключ-я проблем с усилением сигн-а при работе с высокоомными ист-ми.
В сост-в ИУ входят 2 неирверт-х усил-я, подключ-х к вх-м базового диф-о ус-ля. Сопр-я Ri неинверт-х ус-ей соед-ы друг с др-м для исключ-я связи с точкой зазем-я сх-ы. Коэф-т ус-ия синф-о напр-я опр-ся из рассм-ия 2-х вх-х повтор-й независ-о от простого диф-о ус-ля.
Выходное напр-е равно: v1-v2=i(R4+R3+R4), а входное напр-е равно: v3-v4=iR3.
Коэф-т усил-я диф-ого сигнала равен:
;
Перемножая коэф-ы ус-ия каскадов, получим общий коэф-т ус-ия ИУ:
.
ИУ имеет высокое вх-е сопр-е и выс-й КОСС; его коэф-т ус-ия можно регул-ть путем измен-я сопр-я рез-ра R3. Схема подавляет помехи с част-й 60 Гц, кот-е явл-ся синф-и напр-и для обоих вх-в ИУ.
Подключение к инструментальному оу терморезистора.
Применяется 3-хлинейная схема:
Rt – терморезистор.
Трёхпроводная линия.
Образцовый резистор R0.
Терморезистор Rt.
Источники I1 и I2 – одинаковые.
За счёт магнитных полей наводится дифференциальная помеха, провода Rl1 и Rl2 нужно скручивать для уменьшения контура. Синфазные помехи не опасны для усилителя – он их подавляет.
