Такая задача:

Усилить 5мВ 5кГц до 5В

Пути решения (с макетированием)

1. Инструментальный усилитель INA129P

Коэфф. усиления - 1000.
По входу стоят развязывающие конденсаторы по переменному току.
Выходной сигнал - "грязный" (много помех, особенно 50Гц).

2. Прецизионный ОУ AD822AN


Классический дифф. усилитель с кожффициентом усиления 1000.
По входу также стоят развязывающие конденсаторы.
Выходной сигнал - "чистый" с небольшим наложением 50Гц (в пределах допустимого).

С чем может быть связано такое различие?
Вроде входное сопротивление должно влиять, во втором варианте - входное сопротивление ~100Ом, однако шунтирование входа инструментального усилителя резистором 100Ом не дает положительного эффекта.

Питание схем одинаковое (дроссели и фильтрующие емкости присутствуют).

может я чего не понимаю
но коэф усиления у второй схемы не 1000
и зависит от частоты
отсюда и различия в низкочастотной области

НО - инструментальный усилитель по первой схеме должен прекрасно работать -при правильном исполнении макета

конденсаторы в первой схеме должны быть очень точными - иначе КОСС усилителя не имеет значения и вы будете иметь усиление любого синфазного сигнала

поскольку вас интересует высокая частота то вам нужна вторая схема которая имеет разный коэф усиления на разных частотах

Схемы не эквивалентны по входному сопротивлению. У второй схемы сопротивление по - входу 100 Ом со всеми вытекающими последствиями для 50 Гц

В первом посте я указал, что установка 100 Ом между 2 и 3 ногами в первой схеме ощутимо результат не изменила.

Может я чего не понимаю, но классическим его можно назвать, если убрать C7,8 R7,8 и запитать от источника сигнала с нулевым сопротивлением. Можно, конечно, расписывать разные формулы и разводить объяснения, но, проще, раз у Вас допустимо макетирование, прогнать схемку по частоте. От низкоомного делителя 10К/10 Ом подайте на обе схемы сигнальик от генератора 5В и пройдитесь по частоте. Полезно смотреть входной и выходной сигналы на двухлучевом осциллографе одновременно. Все сразу "встанет на свои места". (хочется верить ) Успехов!

Во второй схеме входные сопротивления разные для разных входов. Может быть дело в этом.


- это несколько не то.

А в чем разница? (может быть чего не догоняю? ) Схема симметрична. Особенно, если считать, что ОУ - идеальный.

Да, неправильно посчитал, согласен, в случае идеальности.

А какое питание? Диапазон входного напряжения AD822 включает отрицательный источник - INA - нет.

Сорри, не указал, но источник сигнала - обмотка трансформатора, причем здесь входные сопротивления по разным входам?

Так мне надо усилить конкретный гармонический сигнал частотой 5 кГц (не полоса сигнала).

питание - двухполярное в обоих случаях

Сообщение отредактировал subver - Jul 12 2005, 11:48

Форма сигнала и зависит от "полосы сигнала". Если надо "почистить" - придется резать то, что мешает.
А Вы пробовали на макете сравнивать коэффициенты усиления?
В верхней схеме из сигнала вычитается доля падения на С5 из делителя С5/R3, что для 5кГц составляет (если не ошибаюсь в рассчетах) 0.3к/10к. В нижней схеме (на глаз, примерно) коэффициент определяется отношением 100к/(R3+Xc8), что составляет примерно 400 ( если не "скосил"). Коэфф.ус. нижней схемы примерно на порядок меньше, поэтому и шумы меньше подчеркиваются.

100 Ом надо тогда в 1-й схеме включать между 2 ногой и землей

Схемы действительно не эквивалентны. Стандартная ошибка.
Чтобы это исправить нужно во второй схеме между резисторами 10К и 100 Ом поставить повторители напряжения.

или в первой схеме последовательно с 50 ом поставить конденсатор - чтобы сделать частотно зависимым усиление
при этом "развязывающие" конденсаторы можно выкинуть- так как сигнал берется с трансформатора

Дело очевидно в следующем - обмотка трансформатора без вывода средней точки!. В этом случае сигнал синфазный! А с конденсаторами получается, что вносится дифференциальный компонент из-за несимметричности схемы - тот факт, что входное сопротивление по инвертирующему входу обусловлено обратной связью. Причем, ессно, частотнозависимый. И в случае с INA постоянная времени определяется входными токами только, следовательно частота среза намного ниже чем во второй схеме. Более того, подозреваю, что и от быстродействия ОУ что-то зависит.

Esli vi delaete usilitel dlya medicini, to refrence mozhno zavesti signal s summatora v protifoze. t.e. summiruete vhodnie signali, i zavodite ih protifofaze na reference. Naprimer dlya kardiografa eto budet liniya podkluchennaya k pravoy noge......