Курсовая работа: Разработка технического и программного обеспечения автоматизированной системы научных исследований
Рисунок 3.1 – Обобщенная структура АСНИ
На рисунке 3.1 приняты следующие обозначения:
ИИК- информационно-измерительный канал;
УСО – устройство связи с объектом;
БД - база данных.
Состав и структура ИИК приведены на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Структура информационно-измерительного канала
На рис.3.2 приняты следующие обозначения:
Д - датчик;
ДУ – дифференциальный электронный усилитель;
ФНЧ - фильтр нижних частот;
НУ – нормирующий усилитель;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь.
ДУ предназначен для усиления сигналов, поступающих от датчиков и подавления синфазных помех.
ФНЧ выполняет функции противомаскировочного фильтра и служит для подавления высокочастотных составляющих сигнала в целях исключения ошибок аналого-цифрового преобразования.
НУ предназначен для согласования входного напряжения АЦП с динамическим диапазоном изменения преобразуемого аналогового сигнала.
3.2 Расчёт дифференциального усилителя
В простейшем случае в качестве измерительного усилителя может быть использован операционный усилитель (ОУ) в дифференциальном включении (рисунок 3.2). При выполнении условия R 1 /R 2 =R 3 /R 4 усиление дифференциального сигнала намного больше усиления синфазного сигнала и коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС) будет максимальным.
Рисунок 3.3 - Схема простейшего измерительного усилителя
В соответствии с техническим заданием:
Uc . max = 3 мВ
Uсф = 1,2 В – синфазная помеха
d = 3 % – допустимый процент подавления синфазной помехи
Rc = 300 Ом – внутреннее сопротивление датчика
, |
(3.1) |
Определяется коэффициент усиления:
. |
(3.2) |