Входное сопротивление большинства микросхем АЦП значительно меньше 1 МОм, и из-за этого обычный делитель 1/10 будет слишком сильно подавлять сигналы, амплитуда которых лишь немногим больше уровня 5В.

Предварительный усилитель с коэффициентом усиления 10 позволит измерять напряжения до 500 мВ с такой же точностью, с которой сам АЦП оцифровывает напряжения до 5 В. При входном сопротивлении 1 МОм предусилитель с единичным усилением позволит работать на пределе измерения «50 В» с использованием обычного делителя 1/10.

С учетом простоты схем описываемых АЦП был разработан самый простой усилитель. Действительно, не нужны ни широкая полоса (достаточно нескольких килогерц), ни высокая точность (достаточно 1%), ни смещение нуля на уровне микровольт, поскольку 8-разрядный АЦП с трудом определяет разницу между величинами О В и 20 мВ.

Рис. 6.1. Принципиальная схема входного усилителя.

Не надо рассматривать схему, приведенную на рис. 6.1, как образец высокоточного прибора - это небольшое, но полезное устройство, предоставляющее немалые возможности.

Главный компонент схемы - сдвоенный операционный усилитель LM358, разработанный очень давно и широко распространенный. Он может работать с напряжениями, очень близкими к нулю, даже без двухполярного питания. Простой девятивольтовой гальванической батарейки вполне хватит для питания описываемого устройства, которое потребляет ток не более 1 м А (500 часов непрерывной работы с новой щелочной батареей).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27

Измеритильные приборы, 2010