Beth Yw'r Gofynion Allweddol ar gyfer Mwyhadur Arwahanu?

Rhagymadrodd

Defnyddir mwyhaduron ynysu yn eang mewn amrywiol gymwysiadau diwydiannol a meddygol. Fe'u defnyddir yn bennaf i fesur signalau analog mewn amgylcheddau swnllyd a llym. Mae mwyhaduron ynysu yn darparu ynysu trydanol rhwng y signalau mewnbwn ac allbwn, sy'n angenrheidiol i atal dolenni daear a phroblemau eraill sy'n gysylltiedig â sŵn. Yn yr erthygl hon, byddwn yn trafod y gofynion allweddol ar gyfer mwyhaduron ynysu.

Ynysu

Ynysu yw prif swyddogaeth mwyhadur ynysu. Gallu'r mwyhadur i ynysu'r signal mewnbwn o'r signal allbwn. Mae'r angen am ynysu yn codi mewn sefyllfaoedd lle mae'r signalau mewnbwn ac allbwn wedi'u seilio ar wahanol bwyntiau. Mewn achosion o'r fath, gall cysylltu'r signalau mewnbwn ac allbwn yn uniongyrchol arwain at ddolenni daear a all achosi sŵn ac ymyrraeth yn y signal allbwn.

Er mwyn atal dolenni daear, mae mwyhaduron ynysu yn defnyddio techneg o'r enw ynysu galfanig. Cyflawnir ynysu galfanig trwy ddefnyddio newidydd neu optocoupler rhwng y signalau mewnbwn ac allbwn. Mae'r newidydd neu'r optocoupler yn darparu ynysu trydanol cyflawn rhwng y signalau mewnbwn ac allbwn tra'n caniatáu trosglwyddo'r signal.

Mae graddau'r ynysu a ddarperir gan fwyhadur ynysu yn ystyriaeth bwysig wrth ddewis mwyhadur ar gyfer cais penodol. Mae mwyhaduron ynysu fel arfer yn darparu ynysu yn yr ystod o ychydig gilofolt i sawl cilofolt.

Cywirdeb

Mae cywirdeb mwyhadur ynysu yn ystyriaeth bwysig arall. Cywirdeb mwyhadur yw gallu'r mwyhadur i gynhyrchu signal allbwn sy'n gymesur â'r signal mewnbwn. Mae sawl ffactor yn effeithio ar gywirdeb mwyhadur ynysu, gan gynnwys llinoledd y mwyhadur, y gwall ennill, y gwall gwrthbwyso, a'r drifft tymheredd.

Llinoledd mwyhadur yw gallu'r mwyhadur i gynhyrchu signal allbwn sy'n gymesur yn llinol â'r signal mewnbwn. Y gwall cynnydd yw'r gwahaniaeth rhwng cynnydd gwirioneddol y mwyhadur a'r cynnydd enwol. Y gwall gwrthbwyso yw'r gwahaniaeth rhwng foltedd allbwn y mwyhadur pan fo'r signal mewnbwn yn sero a'r foltedd sero gwirioneddol. Y drifft tymheredd yw'r newid yn foltedd allbwn y mwyhadur gyda newidiadau mewn tymheredd.

Mae cywirdeb mwyhadur ynysu fel arfer yn cael ei fynegi fel canran o'r ystod graddfa lawn. Er enghraifft, gall mwyhadur gyda chywirdeb o 0.1% o'r amrediad graddfa lawn ddarparu signal allbwn sy'n gywir o fewn 0.1% i uchafswm y signal mewnbwn.

Lled band

Lled band mwyhadur ynysu yw'r ystod o amleddau y gall y mwyhadur chwyddo'r signal mewnbwn drostynt yn gywir. Mae lled band mwyhadur ynysu yn dibynnu ar sawl ffactor, gan gynnwys topoleg y gylched, y cydrannau a ddefnyddir yn y mwyhadur, a gosodiad ffisegol y mwyhadur.

Mae lled band mwyhadur ynysu fel arfer yn cael ei fynegi fel amrediad amledd mewn hertz. Er enghraifft, gall mwyhadur sydd â lled band o 100 Hz i 10 kHz chwyddo signalau yn gywir ag amleddau yn yr ystod o 100 Hz i 10 kHz.

Mae lled band mwyhadur ynysu yn ystyriaeth bwysig wrth ddewis mwyhadur ar gyfer cais penodol. Mae angen mwyhadur lled band uchel ar gyfer cymwysiadau sydd angen prosesu signal cyflym, tra bod mwyhadur lled band isel yn ddigonol ar gyfer cymwysiadau sydd angen prosesu signal arafach.

Cymhareb Gwrthod Modd Cyffredin (CMRR)

Cymhareb Gwrthod Modd Cyffredin (CMRR) mwyhadur yw gallu'r mwyhadur i atal signalau modd cyffredin. Mae signalau modd cyffredin yn signalau sy'n bresennol ar y signalau mewnbwn ac allbwn. Gall signalau modd cyffredin gael eu hachosi gan sŵn, ymyrraeth, neu signalau diangen eraill.

Mae CMRR mwyhadur ynysu fel arfer yn cael ei fynegi mewn desibelau (dB). Er enghraifft, gall mwyhadur â CMRR o 80 dB atal signalau modd cyffredin trwy ffactor o 10,000.

Mae CMRR mwyhadur ynysu yn ystyriaeth bwysig wrth ddewis mwyhadur ar gyfer cais penodol. Mae angen CMRR uchel ar gyfer cymwysiadau sydd angen mesuriadau cywir ym mhresenoldeb signalau modd cyffredin.

Cymhareb Gwrthod Cyflenwad Pŵer (PSRR)

Y Gymhareb Gwrthod Cyflenwad Pŵer (PSRR) mwyhadur yw gallu'r mwyhadur i wrthod newidiadau yn foltedd y cyflenwad pŵer. Gall newidiadau yn y foltedd cyflenwad pŵer effeithio ar signal allbwn y mwyhadur.

Mae PSRR mwyhadur ynysu fel arfer yn cael ei fynegi mewn desibelau (dB). Er enghraifft, gall mwyhadur gyda PSRR o 100 dB wrthod newidiadau yn foltedd y cyflenwad pŵer gan ffactor o 10,000.

Mae PSRR mwyhadur ynysu yn ystyriaeth bwysig wrth ddewis mwyhadur ar gyfer cais penodol. Mae angen PSRR uchel ar gyfer cymwysiadau sydd angen mesuriadau sefydlog ym mhresenoldeb newidiadau yn y foltedd cyflenwad pŵer.

Rhwystriant Mewnbwn

Rhwystr mewnbwn mwyhadur ynysu yw'r gwrthiant a gyflwynir yn nherfynellau mewnbwn y mwyhadur. Mae rhwystriant mewnbwn mwyhadur yn effeithio ar gywirdeb mesur a pherfformiad sŵn y mwyhadur.

Dylai rhwystriant mewnbwn mwyhadur ynysu fod yn uchel er mwyn lleihau effeithiau llwytho ar y signal mewnbwn. Mae rhwystriant mewnbwn uchel hefyd yn gwella perfformiad sŵn y mwyhadur trwy leihau'r sŵn thermol a gynhyrchir gan y gwrthiant mewnbwn.

Mae rhwystriant mewnbwn mwyhadur ynysu fel arfer yn cael ei fynegi mewn ohms (Ω). Er enghraifft, mae mwyhadur sydd â rhwystriant mewnbwn o 10 MΩ yn cyflwyno gwrthiant o 10 MΩ yn y terfynellau mewnbwn.

Impedance Allbwn

Rhwystr allbwn mwyhadur ynysu yw'r gwrthiant a gyflwynir yn nherfynellau allbwn y mwyhadur. Mae rhwystriant allbwn mwyhadur yn effeithio ar allu gyrru llwyth y mwyhadur a chywirdeb y signal allbwn.

Dylai rhwystriant allbwn mwyhadur ynysu fod yn isel i alluogi'r mwyhadur i yrru'r llwyth heb effeithio ar y signal allbwn. Mae rhwystriant allbwn isel hefyd yn gwella cywirdeb y signal allbwn trwy leihau'r gwall a achosir gan y gostyngiad mewn foltedd ar draws y rhwystriant allbwn.

Mae rhwystriant allbwn mwyhadur ynysu fel arfer yn cael ei fynegi mewn ohms (Ω). Er enghraifft, mae mwyhadur sydd â rhwystriant allbwn o 10 Ω yn cyflwyno gwrthiant o 10 Ω yn y terfynellau allbwn.

Casgliad

I gloi, mae'r gofynion allweddol ar gyfer mwyhaduron ynysu yn cynnwys ynysu, cywirdeb, lled band, cymhareb gwrthod modd cyffredin (CMRR), cymhareb gwrthod cyflenwad pŵer (PSRR), rhwystriant mewnbwn, a rhwystriant allbwn. Mae'r gofynion hyn yn hanfodol i gyflawni mesuriadau cywir, di-sŵn a dibynadwy mewn cymwysiadau diwydiannol a meddygol. Mae'r dewis o fwyhadur ynysu ar gyfer cais penodol yn dibynnu ar ffactorau megis lefel y signal mewnbwn, ystod amledd y signal, y cywirdeb gofynnol, a phresenoldeb sŵn neu ymyrraeth.