계측 증폭기의 보호 회로 이해

만들 프로젝트가 있지만 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 데 어려움이 있습니다. 아래 회로에서 저항 값을 계산하고 연산 증폭기를 선택하고 전체 작동 방식을 설명해야합니다.

이것은 EMG의 신호이며 보호 회로 (U1C, R1, R2)가 어떻게 작동하는지 이해할 수 없습니다. 나는 전자 기술에서 비슷한 것을 보았지만 보호 회로는 방패를 참조했습니다 (나에게 의미가 있음). 그러나 여기서 op-amp 출력은 게인 설정 저항에 연결되어 있으며 CMRR을 개선한다는 시뮬레이션에서 얻었지만 작동 원리를 이해하지 못합니다.

또한 왜 R1 및 R2가 10Ω 또는 10MΩ이 아닌 10kΩ입니까? 공차는 어떻게 선택합니까? 다른 저항에 대해서도 같은 질문이 있습니다. 방금 INA128 인 앰프에서 값을 선택했습니다. 내가 이해하는 것에서, 우리는 차동 증폭기에서 작은 저항 값을 선택하지 않습니다. 그들 사이의 불일치가 큰 값의 저항보다 CMRR에 더 큰 영향을 미치기 때문에 큰 값은 노이즈가 있으며 충분한 바이어스 전류를 제공해야합니다. 10kΩ-100kΩ 중에서 선택하십시오. 입력 버퍼에는 600-1000의 이득을 위해 큰 값의 저항이 필요하지만 너무 큰 저항은 입력 오류를 일으키고 잡음이 있으며 기생 커패시턴스 등이 있지만 정확한지 확실하지 않습니다.

U1C가 CMRR에 미치는 영향을 알려주는 설명이 있습니다. 나는 또한 다음 설명의 PDF 파일을 만들고 여기에 있는 내 드라이브에 업로드했습니다 . PDF 파일은 다음보다 읽기 쉽습니다

설명:

네트 회로는 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 부분은 U1B, U1C 및 U1D로 구성됩니다. 두 번째 부분은 U1A (일반적인 차동 증폭기 회로)로 구성됩니다.

첫 번째 부분, 입력을 받고 CMRR을 증가시키는 부분을 고려하십시오. 연산 증폭기 U1C에서 + Ve 단자와 –Ve 단자의 전압은 동일합니다. 따라서 둘 다 제로 전압입니다. 따라서 다음 회로 (회로의 절반)에서 전압 V가 0임을 의미합니다.

입력 바이어스 전류가 거의 제로이므로 연산 증폭기는 거의 0의 전류를 소비합니다. 위의 회로에서 KCL 법에 따라 다음과 같은 결과를 얻습니다.

$$\frac{0-V_2}{R_1} = \frac{V_1-0}{R_2}$$

$R_1$$R_2$$V_2 = -V_1$$V_1$$V_2$$R_1$$R_2$

자세한 설명 :

$x$

위의 연산 증폭기 U1D의 출력은 다음과 같습니다.

$$V_2 = {\frac{1+R_7}{R_9}}\cdot(V_b-x)$$

$V_2$

$$V_1 = {\frac{1+R_8}{R_{10}}}\cdot(V_a-x)$$

$V_1$

${V_1}\cdot{R_1}={-V_2}\cdot{R_2}$$R_1=R_2$

$$x = V_a+V_b$$

그래서

$$V_1= {\frac{1+R_8}{R_{10}}}\cdot(\frac{V_a}{2}-\frac{V_b}{2})$$

과

$$V_2= {\frac{1+R_7}{R_9}}\cdot(\frac{V_b}{2}-\frac{V_a}{2})$$

$R_8=R_7$$R_9=R_{10}$

$$V_1=V_a-V_b$$

과

$$V_2=V_b-V_a$$

이제 다음 회로를 고려하십시오

위 회로에서

$$CMRR=\frac{V_1-V_2}{\frac{V_1+V_2}{2}}$$

위의 값에서 다음을 얻습니다.

$$CMRR = \frac{2(V_a-V_b)}{0}=\infty$$

CMMR 동일 무한대는 저항이 정확하게 동일하지 않으므로 이론입니다. 공차 수준이 있습니다.

참고 : CMRR은 U1B, U1C 및 U1D의 영향을 고려한 차동 증폭기의 값입니다.