Многоканальное усилительное устройство
Усилительные устройства, число каналов которых может достигать нескольких десятков, находят применение а системах сбора информации с датчиков в биомедицинской аппаратуре, в тепловизионных сканирующих аппаратах и во многих других областях радиоэлектроники.
Представляется на суд читателей многоканальное усилительное устройство с электронным регулированием коэффициента усиления напряжения отличающееся от предложенных в популярной литературе тем, что в качестве управляемых элементов в нем использованы полупроводниковые диоды . Эти простейшее полупроводниковые приборы по сравнению с более сложными биполярными или полевыми транзисторами, обычно применяемыми в регулируемых звеньях усилительных устройств имеют, как правило, меньший технологический разброс электрических параметров. Применение в описываемом многоканальном усилительном устройстве полупроводниковых диодов в качестве управляемых элементов позволило достичь простыми средствами относительно небольшого разброса коэффициента усиления отдельных каналов при приемлемых для многих практических применении пределах регулирования усиления и уровне нелинейных искажений.
Принципиальная схема усилительного устройства представлена на рис. 1
Оно состоит из одинаковых усилительных каналов А1— А32 и общего для всех каналов блока управления АЗЗ. Регулируют коэффициент усиления каналов резистором R1 “Усиление” Каналы А1— А32 идентичны по схеме, поэтому далее описан только А1.
Канал состоит из двух ступеней усиления на ОУ IDA 1 1DA2 Конденсаторы ‘C1. 1С2 и 1С4 определяют нижнюю и верхнюю границы частотной полосы пропускания канала соответственно, конденсатор 1СЗ — фильтрующий в цепи питания Резисторы 1R5. 1R9 задают ток управления операционных усилителей.
Коэффициент усиления первой ступени канала определен отношением сопротивлений резисторов 1R1 и 1R4. Резисторы 1R1 и 1R2 образуют делитель напряжения, который увеличивает допустимое значение постоянной составляющей на входе до 2.5R2/(R1+R2) В препятствуя возможной перемене полярности напряжения на оксидном конденсаторе 1С1. На коэффициент усиления резистор 1R2 практического влияния не оказывает.
Регулирование коэффициента усиления канала, которое выполняет вторая ступень на ОУ 1DA2. реализовано путем изменения проводимости диодов 1VD1. 1VD2 при изменении напряжения подаваемого на вход управления (вывод 7 канала). При повышении напряжения на этом входе проводимость диода 1VD2 увеличивается благодаря чему уменьшается сопротивление цепи 1VD21R7. увеличивается ток через диод 1VD1. В результате проводимость диода 1VD1 возрастает, а сопротивление цепи 1VD11R3 уменьшается
Диод 1VD1 и резистор 1R3 включены в цепь отрицательной ОС. охватывающей ОУ 1DA2. поэтому при уменьшении сопротивления цепи 1VD11R3 коэффициент усиления ступени увеличивается. При уменьшении напряжения на входе управления вышеописанные процессы происходят в обратном направлении и коэффициент усиления напряжения уменьшается.radio-technica.ru/usiliteli/mnogokanalnoe-usilitelnoe-ustrojstvo.html
Представляется на суд читателей многоканальное усилительное устройство с электронным регулированием коэффициента усиления напряжения отличающееся от предложенных в популярной литературе тем, что в качестве управляемых элементов в нем использованы полупроводниковые диоды . Эти простейшее полупроводниковые приборы по сравнению с более сложными биполярными или полевыми транзисторами, обычно применяемыми в регулируемых звеньях усилительных устройств имеют, как правило, меньший технологический разброс электрических параметров. Применение в описываемом многоканальном усилительном устройстве полупроводниковых диодов в качестве управляемых элементов позволило достичь простыми средствами относительно небольшого разброса коэффициента усиления отдельных каналов при приемлемых для многих практических применении пределах регулирования усиления и уровне нелинейных искажений.
Принципиальная схема усилительного устройства представлена на рис. 1
Оно состоит из одинаковых усилительных каналов А1— А32 и общего для всех каналов блока управления АЗЗ. Регулируют коэффициент усиления каналов резистором R1 “Усиление” Каналы А1— А32 идентичны по схеме, поэтому далее описан только А1.
Канал состоит из двух ступеней усиления на ОУ IDA 1 1DA2 Конденсаторы ‘C1. 1С2 и 1С4 определяют нижнюю и верхнюю границы частотной полосы пропускания канала соответственно, конденсатор 1СЗ — фильтрующий в цепи питания Резисторы 1R5. 1R9 задают ток управления операционных усилителей.
Коэффициент усиления первой ступени канала определен отношением сопротивлений резисторов 1R1 и 1R4. Резисторы 1R1 и 1R2 образуют делитель напряжения, который увеличивает допустимое значение постоянной составляющей на входе до 2.5R2/(R1+R2) В препятствуя возможной перемене полярности напряжения на оксидном конденсаторе 1С1. На коэффициент усиления резистор 1R2 практического влияния не оказывает.
Регулирование коэффициента усиления канала, которое выполняет вторая ступень на ОУ 1DA2. реализовано путем изменения проводимости диодов 1VD1. 1VD2 при изменении напряжения подаваемого на вход управления (вывод 7 канала). При повышении напряжения на этом входе проводимость диода 1VD2 увеличивается благодаря чему уменьшается сопротивление цепи 1VD21R7. увеличивается ток через диод 1VD1. В результате проводимость диода 1VD1 возрастает, а сопротивление цепи 1VD11R3 уменьшается
Диод 1VD1 и резистор 1R3 включены в цепь отрицательной ОС. охватывающей ОУ 1DA2. поэтому при уменьшении сопротивления цепи 1VD11R3 коэффициент усиления ступени увеличивается. При уменьшении напряжения на входе управления вышеописанные процессы происходят в обратном направлении и коэффициент усиления напряжения уменьшается.radio-technica.ru/usiliteli/mnogokanalnoe-usilitelnoe-ustrojstvo.html