Рис. 2.2. А — комплексный входной импеданс интерфейсной схемы, Б -эквивалентная схема датчика с выходным сигналом в виде напряжения

Эквивалентная схема датчика с выходным сигналом в виде напряжения. В состав схемы входят два импеданса: выходной импеданс датчика Z_о_ut и входной импеданс интерфейса Z_in. Выходной сигнал датчика представлен в виде источника напряжения Е, соединенного последовательно с выходным импедансом. Для некоторых типов датчиков выходной сигнал удобнее представлять в виде источника тока, включенного параллельно с выходным импедансом датчика. Оба эти варианта идентичны. С учетом двух импедансов входное напряжение интерфейсной схемы можно записать в виде:

(2.4)

2.2. Усилители

Большинство пассивных датчиков обладают очень слабыми выходными сигналами. Их величина часто не превышает нескольких микровольт или пикоампер. С другой стороны входные сигналы стандартных электронных устройств обработки данных, таких как АЦП, частотные модуляторы, различные регистраторы и т.д. должны быть гораздо выше: порядка вольт или миллиампер. Поэтому для подключения датчиков к таким устройствам требуются промежуточные усилители с коэффициентами усиления по напряжению до 10 000, а по току до 1 000 000. Усилители, как правило, являются одной из составных частей интерфейсных схем. Существует несколько стандартных схем усилителей для подключения различных типов датчиков, реализованных на дискретных компонентах: транзисторах, резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности. Но в настоящее время чаще всего используются усилители, построенные на основе ОУ и пассивных дискретных компонентах.

Следует понимать, что назначение усилителей не ограничивается только функцией увеличения амплитуды сигнала. Они могут также использоваться для согласования устройств по импедансу, для улучшения соотношения сигнал/шум, в качестве фильтров и изоляторов между входами и выходами.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒