समापन प्रयोगशाला:कम-वोल्टेज सेंसर एम्प्लीफ़ायर और फ़िल्टर

जरूरत से आवश्यकताएँ बनाएँ

सेंसर 1.65 V पर ±20 mV,10 Hz संकेत,1 kΩ स्रोत प्रतिरोध दे। इच्छित भौतिक आपूर्ति 3.3 V। 100 kΩ/10 kΩ फ़ीडबैक से नॉनइनवर्टिंग गेन 11 और बाद 15.9 kΩ/100 nF लो-पास चुनें। आगे प्राप्तकर्ता ऊँची प्रतिबाधा मानें। फ़िल्टर से पहले नाममात्र 1.65 V ±220 mV।

10 Hz में RC परिमाण लगभग 0.995047। आदर्श फ़िल्टर संकेत लगभग 1.65 V ±218.910 mV। 1 kHz में लगभग 0.099600,इसलिए सेंसर का काल्पनिक 1 mV व्यवधान गेन/फ़िल्टर बाद लगभग 1.0956 mV। सीमित प्रथम-क्रम रोक है,सारे व्यवधान हटना नहीं।

दोहराने वाला शैक्षिक मॉडल

sensor-capstone.cir सहेजकर उपलब्ध स्वतंत्र प्रोग्राम से ngspice -b sensor-capstone.cir चलाएँ।

Sensor deviation gain 11 with 100 Hz RC filter: ideal educational model
Vref ref 0 DC 1.65
Vs sensor ref DC 0 SIN(0 0.02 10) AC 1
Rsource sensor plus 1k
Rg minus ref 10k
Rf amp minus 100k
Eamp amp ref plus minus 100000
Rfilter amp out 15.9k
Cfilter out 0 100n
.op
.ac dec 50 1 10000
.tran 100u 500m 0 100u
.print ac vm(out) vp(out)
.print tran v(sensor) v(amp) v(out)
.save all
.end

Vs,मध्य-रेल के सापेक्ष है। Eamp सीमित-गेन आश्रित स्रोत है,आपूर्ति क्लिप,शोर,GBW,स्लू या बायस धारा नहीं। वास्तविक बंद गेन लगभग 10.998790;उच्च शुद्धता तुलना में लें। DC में sensor,amp और out,1.65 V। 1 mV में तुलना करें। स्टार्टअप बाद 10 Hz पीक विचलन लगभग 218.886 mV;2 mV में तुलना करें।

भौतिक डिज़ाइन रिकॉर्ड पूरा करें

बनाने से पहले ऐसा भाग चुनें जो 3.3 V आपूर्ति,1.65 V पास कॉमन-मोड,1.431–1.869 V आउटपुट और अपेक्षित लोड धारा समर्थित करे। गेन-बैंडविड्थ,स्लू,1 kΩ से बायस त्रुटि,ऑफ़सेट,शोर,डीकपलिंग और संदर्भ ड्राइव जाँचें। प्रतिरोध/धारिता सहिष्णुता चुनें और कॉर्नर चरम देखें। जरूरी साइन स्लू यहाँ केवल लगभग 0.01375 V/ms,लेकिन अकेला उपकरण योग्य नहीं करता।

कनेक्शन तालिका,हाथ अनुमान,सटीक डेक,परिणाम तालिका और सीमाएँ दें। स्वतंत्र मॉडल सफलता ALcad इंजन निष्पादन या भौतिक सेंसर सुरक्षा/शुद्धता नहीं स्थापित करती। विश्लेषण संदर्भ ngspice दस्तावेज़ में है।