Zastosowanie układu całkującego zamiast kondensatorów sprzęgających

296008

Obwód czujnika ultradźwiękowego, który wymaga samodzielnej regulacji do poziomu sygnału wejściowego AC, musi również uwzględniać nieznane sygnały i zmienne napięcie polaryzacji.
Układ nie może wykorzystywać kondensatora sprzęgającego AC, a wynikowy poziom sygnału wyjściowe musi być przesunięty do znanej wartości prądu stałego. W niniejszym rozwiązaniu zastosowano kompensator przesunięcia prądu stałego (rysunek 1).
Aby zapewnić poprawne działanie obwodu, należy zastosować pojedyncze zasilanie, o dużej impedancji wejściowej, podwójny wzmacniacz operacyjny z wejściem/wyjściem typu rail-to-rail podobny do układu AD822.
Możesz regulować napięcie odniesienia, VR, za pomocą potencjometru R1, aby ustawić poziom wyjściowy, który jest równy napięciu odniesienia i zwykle połowie napięcia zasilania, VCC, dla pełnego zakresu dynamicznego. Układ IC1B wzmacnia i odwraca sygnał wejściowy AC wysokiej częstotliwości ze wzmocnieniem R4/R3.
Układ odejmujący integratora IC1A zapewnia kompensację każdego niewłaściwego napięcia kompensacji w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Komponent sygnału akustycznego jest tłumiony w oparciu o wartości R2C1, pozostawiając tylko uśrednioną składową przesunięcia prądu stałego, aby utrzymać średnie napięcie wyjściowe IC1B równe napięciu odniesienia.
296009

Rysunek 2 pokazuje działanie kompensacyjne dla kroku polaryzacji przewodzenia przy napięciu 4V, którego okres kończy się w ciągu około 100 milisekund.
Ten układ ma dwie dodatkowe przydatne funkcje.
Jest to filtr górnoprzepustowy pierwszego rzędu, w którym spadek odpowiedzi częstotliwościowej wynosi 6dB/oktawę, z częstotliwością odcięcia -3dB równą 1/(2πR2C1) × R4/R3.
Częstotliwość odcięcia wynosi 47Hz dla wartości podzespołów obwodu pokazanych na rysunku 1.
Obwód ten działa również, jako element układu różniczkującego do zmiany skoków wejściowych prądu stałego z napięciem przesunięcia o stałej wartości wyjściowej.
Autor: Vladimir Rentyuk

pełny materiał w pliku pdf

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.