У меня есть следующая схема:
Мне трудно определить математику этой схемы. Если мы проигнорируем мост Уитстона слева, сосредоточив внимание на дифференциальном усилителе, я знаю, что усиление определяется выражением:
(В2-В1)*(Р6/Р5)
Учитывая, что R6=R8 и R5=R7. Но что происходит, когда я добавляю свой мост Уитстона, который не имеет одинаковых номиналов резисторов с двух сторон? (10 кОм слева и 1 кОм справа).
На картинке мне удалось сбалансировать R5 и R7 так, чтобы на выходе было ~ 0 В, когда нет разницы в мосте, но это просто случайное предположение. Хотелось бы понять математические формулы для схемы :-)
Я собираюсь заявить об этом заранее - дифференциальный усилитель, сделанный из операционного усилителя и четырех резисторов, прекрасно работает, когда (и только когда) источники входного сигнала имеют гораздо, намного более низкое сопротивление, чем используемые резисторы. Вы не получите этого, когда подключен мост, потому что, поскольку мост разбалансирован тем, что вы измеряете, его выходное сопротивление изменяется, создавая значительные ошибки в дифференциальном усилителе, сконфигурированном для усиления 50.
Соединение R4 и R3 имеет высокий импеданс нагрузки — в основном это R7 последовательно с R8, и, конечно, неинвертирующим входным сопротивлением операционного усилителя можно пренебречь. С другой стороны, импеданс нагрузки, видимый соединением R1 и R2, составляет всего R5, потому что инвертирующий вход вынужден всегда иметь тот же потенциал, что и неинвертирующий вход. Это естественно для операционных усилителей в подобных линейных приложениях.
Таким образом, у вас несбалансированная схема с точки зрения нагрузки, и это полностью приводит к дисбалансу моста Уитстона. Вы пытались исправить это, изменив R5 и R7, и теперь вы запутались.
Я не собираюсь давать вам математическую формулу для вашей схемы, потому что это бессмысленно, и причина этого бессмысленна в том, что в схеме можно уменьшить количество компонентов, и никто не будет строить эту схему для реального проекта, потому что это будет ужасно контролировать и иметь действительно ужасное подавление синфазного сигнала. Читай дальше....
Во-первых, рассмотрите возможность использования инструментального усилителя — он значительно упрощает жизнь, и вы получаете значительно более высокое качество звука. Если вы не используете INAMP, используйте два операционных усилителя, подключенных как INAMP:
Взято отсюда .
Или используйте 3 операционных усилителя, подключенных как INAMP:
Любое из предложенных решений превзойдет вашу схему на милю.
Дуэйн Рид
Джолле