Усилитель напряжения в вольтметре

Усилитель напряжения

Для усиления входного напряжения до необходимого значения в вольтметре необходимо иметь усилитель напряжения. Для этого воспользуемся операционным усилителем, выполненным на базе микросхемы К140УД7 [4]. Это операционный усилитель с внутренней частотной коррекцией и защитой входа от короткого замыкания нагрузки; имеет большое входное сопротивление, большой коэффициент ослабления синфазных помех (до 10³-10⁴), малый шум, малые изменения характеристик в зависимости от температуры, низкое выходное сопротивление, большой размах выходного напряжения. Схема усилителя приведена на рис.5.

Назначение выводов: 7,4- питание ±15 В; 2-инверсный вход; 3-неинвертирующий вход; 1,5-балансировка;6-выход.

Так как за одну секунду измерения с выхода преобразователя "напряжение-частота" поступает 10000 импульсов, то за заданное время измерения (0.5 сек.) максимальная выходная частота преобразователя "напряжение-частота" будет 5000 Гц. Таким образом, на входе преобразователя должно быть максимальное входное напряжение 5 В. Поскольку максимальное входное напряжение по заданию-1 В, то необходимый коэффициент усиления Ку=5.

Коэффициент усиления по напряжению для неинвертирующего усилителя находится по формуле:

Следовательно:

В соответствии с равенством выберем номиналы резисторов R₈=20 кОм, R₆=R₇=40 кОм.