Измерительный усилитель Советский патент 1982 года по МПК H03G3/30 

(54) ИЗ.МЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться как высокочастотный измерительный усилитель с перестраиваемым от руки коэффициентом усиления.

Известен измерительный усилитель, содержащий два операционных усилителя и подключенный параллельно выходу первого операционного усилителя резистивный делитель, первый и третий отводы которого соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго операционных усилителей, выход второго операционного усилителя соединен с вторым отводом резистивного делителя, к иерво.му отводу резистивного делителя подключен одним выводом элемент с регулируемым сопротивлением, при этом неинвертирующие входы операционных усилителей являются входами измерительного усилителя 1.

Однако этот измерительный усилитель имеет низкую точность поддержания отношения коэффициентов усиления по входам первого и второго операционных усилителей ири общей регулировке коэффициентов усиления с помощью элемента с регулируемым сопротивление.м.

Цель изобретения - повыщение точности поддержания отношения коэффициентов усиления по входам первого и второго операционных усилителей.

Для этого в измерительном усилителе, содержащем два операционных усилителя и подключенный паралллельно выходу первого операционного усилителя резистивный делитель, первый и третий отводы которого

10 соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго операционных усилителей, выход второго операционного усилителя соединен с вторым отводом резистивного делителя, к первому отводу резистивного делителя подключен одним выводом элемент с регулируемым сопротивлением, при этом неинвертирующие входы операционных усилителей являются входами измерительного усилителя, резистивный делитель снабжен дополнительным отводом, расположенным между вторым и третьим отводами резистивного делителя, при этом другой вывод элемента с регулируемым сопротивлением подключен к дополнительному отводу резистивного делителя.

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема измерительного усилителя.

Измерите,1ьный усилитель содержит операционные усилители 1 и 2, резистивный делитель, составленный из резисторов 3 - 7, з;|емент 8 с регу.лируемым сопротивлением. На чертеже также изображены в качестве нрп.мера источника входного сигнала термомегр 9 сопротивления, задатчик 10 температуры, источник 1 1 стабилизированного тока, а также нагрузку измерительного усилителя (ноказываюншй прибор 12).

Измерительный усилитель работает следуюн1,им образом.

Д:1Я упроп1.ения рассмотрения примем номинальную величину сопротивления каждого из резисторов 3, 4, 6 и 7, равной R, резистора о 2R, элемента 8 - г. Преобразуя треугольник сопротивлений (4, 5, 8) в звезду и применяй принцип суперпозиции по отно1пению к усилению напряжений Ui, Uj, нри;1ожеппых между соответствующими входами измерительного усилителя и общей шиной, получим следующую формулу для Е5ыходHOio нанряжения

ивых()(и,-2и,)(). Из формулы видно, что в рассматриваемом смучае отноп1ение коэффициента усиления измерительного усилителя по первому входу, куда нриложено напряжение Ui, к коэффипие-нту усиления по второму входу, куда приложено напряжение U i, равно 0,5 и не зависит от сонротивления элемента 8 с регулируемым сопротивлением. Таким образом, в данном измерительном усилителе обеспечивается высокая точпость отношения коэффициентов усиления измерительного усилителя при обшей регу;1ировкс коэффициентов усиления с номопцзЮ элемента 8 с регулируемым сопротивлением.

На чертеже в качестве примера применения изображено устройство для из.мерения темперагуры, включаюн1ее источник сигнала. От источника 11 стабилизированного тока че|)ез термометр 9 согфотивления и задатчик К) темнературы протекает ток. Падепия папряжений U2 на термометре 9 сопротпв,:|ения и L3 на задатчике 10 температур1,1 свидетельствуют о фактическом и заданном на ,;1евой точке Н1калы цоказываю1це1Ч) прибора 12 значениях температуры.

Разность падений нанряжения усиливается усилителем в соответствии с вышеприведен1 ой формулой, нри это.м сопротивление элеMCiiTa 8 определяет диапазон шкалы показывающего прибора 12. В данном применеНИИ достишутые нараметры измерительного уси;1ите. позволяют упростить устройство в целом.

Формула изобретения

Измерительный усилитель, содержащий два операционных усилителя и подключенный нараллельно выходу первого операционпо о уси.чителя резистивный делитель, первый и третий отводы которого соединены с инвертируюп1ими входами соответственно первого и второго операционных усилителей, выход второго операционного усилителя соедииеп с вторым отводом резистивного делите;1я, к первому отводу резистивного делите5 ,:1я цодк:1ючен одним выводом эле.мент с ре1улируемым сонротивлением, при этом неинвертируюшие входы операционных уси;1И1елей являются входами измерительного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повыпюиия точности поддержания отношения коэффициентов усиления но входам первого и второго операционных усилителей, резистивный делитель снабжен дополнительным отводом, расцо,: оженным между вторым и третьим отводами резистивного делителя,

5 при этом другой вывод элемента с регулируемым сопротивлением подключен к дополнительному отводу резистивного делителя.

Источники информации, прицятые во вни.мание при экспертизе . .Авторское свидетельство СССР

ДЬ 760406, кл. Н 03 G 3/02. 1978.

F

2