Клеммы, реле, разъемы Degson со склада в России

В усовершенствованном модуляторе используется «негатрон»

Analog Devices LT1124

Схему емкостного датчика с FSK модулятором и радиочастотным передатчиком [1] можно улучшить, изменив часть модулятора для получения лучшей точности. Дополнительные улучшения являются результатом добавления «негатрона» – конфигурации схемы, в которой используется эквивалентная отрицательная емкость. Некоторое представление об использовании отрицательного импеданса дает [2]. Схема на Рисунке 1 работает с радиочастотным передатчиком, аналогичным описанному в [1] (Рисунок 2). В модуляторе используется операционный усилитель IC1 в стандартной конфигурации триггера (с добавлением резистора смещения R4 из-за работы с однополярным питанием). В «негатронной» части схемы используется операционный усилитель IC2. Выходная частота f модулятора без негатрона является функцией постоянной времени τМ:

Пленочные конденсаторы Hongfa для построения AC/DC- и DC/AC-преобразователей

Модулятор обеспечивает улучшенные характеристики по сравнению со схемой [1]; негатрон увеличивает чувствительность и разрешающую способность.
Рисунок 1. Модулятор обеспечивает улучшенные характеристики по сравнению со схемой [1];
негатрон увеличивает чувствительность и разрешающую способность.

Таким образом, частота зависит от значения физического параметра, содержащегося во входном сигнале (например, давления или влажности). Потенциальная точность и стабильность модулятора на Рисунке 1 выше, чем у модулятора в [1], из-за низких значений входной емкости и температурного коэффициента операционного усилителя LT1124 и высокой стабильности порога напряжения, задаваемого резисторами R4 - R6.

Этот простой передатчик из [1] позволяет дистанционно измерять физические параметры.
Рисунок 2. Этот простой передатчик из [1] позволяет дистанционно измерять физические
параметры.

Добавление негатрона к схеме на Рисунке  увеличивает относительную чувствительность частотного модулятора. Эквивалентная емкость негатрона равна

Если предположить, что входная физическая величина вызывает изменение емкости датчика на ΔC (по сравнению с начальной емкостью датчика C0), то относительное изменение выходной частоты без негатрона (для малых ΔC) равно

С добавленным негатроном выражение принимает вид

Результатом является более высокая относительная чувствительность из-за уменьшения значения знаменателя. Для схемы на Рисунке 1 емкость составляет примерно –100 пФ. Другими словами, при заданном изменении входного значения происходит большее относительное отклонение частоты. Обратите внимание, что добавление негатрона изменяет эквивалентную постоянную времени:

Получить желаемую начальную частоту f0 можно регулировкой сопротивления R3. Заметим также, что измеренные значения f0 и Δf могут отличаться от расчетных из-за паразитных параметров и входной емкости операционного усилителя.

Ссылки

  1. Shyam Tiwari. Передатчик измеряет относительную влажность в трех каналах.
  2. Belousov, Alexander, “Negative impedance improves capacitive sensors,” EDN, March 30, 1995, pg 82.

Материалы по теме

  1. Datasheet Analog Devices LT1124
  2. Datasheet Texas Instruments SN74HC132

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Improved frequency modulator uses «negatron»

26 предложений от 21 поставщиков
Dual/Quad Low Noise, High Speed Precision Op Amps | IC OPAMP GP 2 CIRCUIT 8SO
LIXINC Electronics
Весь мир
LT1124IS8
Linear Technology
от 131 ₽
EIS Components
Весь мир
LT1124CN8
Analog Devices
286 ₽
LifeElectronics
Россия
LT1124AI
по запросу
Кремний
Россия и страны СНГ
LT1124CN8
по запросу
Электронные компоненты. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка от ТМ Электроникс
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя