Ujemanje uporov pri diferenčnem ojačevalniku. Klasični diferenčni ojačevalnik s štirimi upori (slika 1) včasih uporabimo tudi v vezju za zaznavanje toka v pozitivni veji, kjer je potrebno meriti majhne razlike sicer visokih napetosti. Diferenčni ojačevalnik mora ojačiti razliko napetosti z ojačenjem vsaj 1 ali več, pri tem pa slabiti sofazno napetost s faktorjem 1000 ali več. V tem primeru je sofazno slabljenje diferenčnega ojačevalnika vsaj 60 dB.
Vezje je enostavno: samo 4 upori in operacijski ojačevalnik. Na žalost podrobnosti vezja lahko poslabšajo odziv. Vezje ponavadi analiziramo s superpozicijo. Po nekaj algebre dobimo enačbo 1. V večini aplikacij velja: R2/R1 = R3/R4. Ta poenostavitev vodi do enačbe 2. Realni upori nimajo konstantnih vrednosti. Upore lahko nabavimo s toleranco ±1%, ±0.5%, ali ±0.1%, vendar je umerjanje uporov lahko drago. Dodatno lahko na vrednost upora vplivajo faktorji, kot je mehanski stres in sprememba temperature.
Če uporabimo grobi približek je sofazno slabljenje približno 20 x log(toleranca). Ta za upor s toleranco 1% (0,01) znaša približno 40 dB. Če je napetost vira 5V in tok bremena nič, bo izhodna napetost 50 mV, kar je precej velika napaka. V tem izračunu niso upoštevane neenake kapacitivnosti vozlišč, ki lahko poslabšajo sofazno slabljenje ali ničelno napetost operacijskega ojačevalnika s faktorjem šumnega ojačenja vezja.
Integrirani diferenčni ojačevalniki vključujejo ojačevalnik in umerjene upore, vse v enem čipu, s čemer zmanjšamo vse naštete probleme in omogočimo zagotovljene lastnosti, vse v majhnem in poceni čipu. Oglejte si dokument za več informacij.
Analog Tips (3)
2011_SE184_37
