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Estupendo AMPLIFICADOR de PRECISIÓN con control digital

Este circuito es similar al circuito anterior del atenuador. Se puede lograr una ganancia de hasta 100 en esta configuración, que es útil para el acondicionamiento de señal de baja salida de transductores en el rango de milivoltios.

Las resistencias de selección de ganancia R3 a R6 pueden ser seleccionadas por el usuario y pueden ser de 1 kilo-ohm a 1 meg-ohm. Los trimpots se pueden usar para obtener cualquier valor de ganancia requerido por el usuario. Los valores de resistencia mostrados en el circuito son para ganancias de décadas adecuadas para un DPM de autorregulación.

Diagrama del AMPLIFICADOR de PRECISIÓN con control digital

La resistencia R1 y el condensador C1 reducen la ondulación en la entrada y también amortiguan los transitorios. Zeners Z1 y Z2 limitan la entrada a ± 4.7V, mientras que la corriente de entrada está limitada por la resistencia R1. Los condensadores C2 y C3 son los condensadores de desacoplamiento de la fuente de alimentación.

Op-amp IC1 se usa para aumentar la impedancia de entrada de modo que no se carguen entradas muy bajas en la medición. El usuario puede terminar las entradas con la resistencia de su elección (como 10 megaohmios o 1 megaohmio) para evitar la flotación de las entradas cuando no se realiza ninguna medición.

IC5 se usa como un búfer de inversión para restaurar la polaridad de la entrada, mientras que IC4 se usa como un búfer en la salida de CD4052, porque cargarlo por una resistencia de valor menor a 1 megaohmio causará un error. Una alternativa es hacer R9 = R10 = 1 meg-ohm y eliminar IC4, aunque este puede no ser un método ideal.

Tabla de verdad (Control de entrada vs ganancia)

Las ganancias superiores a 100 pueden no ser prácticas porque incluso con un valor de ganancia de 100 en sí mismo, un desplazamiento de 100 µV resultará en alrededor de 10 mV en la salida (100 µV x 100). Esto se puede recortar utilizando la opción de compensación nula en el OP07, conectando un trimpot entre los pines 1 y 8, y conectando el limpiador a los rieles de suministro de + 5V. Para un mejor rendimiento, use ICL7650 (no compatible con clavijas) en lugar de OP07 y use un suministro de ± 7.5V en lugar de ± 5V.

Se pueden agregar ocho pasos para ganancia o atenuación usando dos CD4051 y el pin 6 inhiben en CD4051 / 52. Se pueden agregar más pasos conectando en cascada muchos circuitos integrados CD4051, CD4052 o CD4053, ya que el pin 6 funciona como una selección de chip.

Algunas aplicaciones extendidas de este circuito se dan a continuación.

  1. Corrección de errores en los amplificadores del transductor corrigiendo la ganancia.
  2. Rango automático en DMM.
  3. Selección del sensor o selección del tipo de entrada en el control del proceso.
  4. Fuentes de alimentación preestablecidas digitalmente o cargas electrónicas.
  5. Fuentes programables de precisión mV o mA.
  6. Instrumentos basados ​​en PC o microcontroladores o microprocesadores.
  7. Registradores de datos y escáneres.