Понимание схемы защиты в измерительном усилителе

У меня есть проект, но у меня проблемы с пониманием того, что на самом деле происходит. В схеме ниже я должен рассчитать значения резисторов, выбрать операционные усилители и объяснить, как все это работает.

Это усилитель для EMG, и я не могу понять, как работает защитная схема (U1C, R1, R2). Я видел подобное в искусстве электроники, но схема защиты была привязана к экрану (что имеет смысл для меня). Однако здесь выход операционного усилителя подключен к резисторам настройки усиления, и я получил из моделирования, что он улучшает CMRR, но я не понимаю принцип работы.

Кроме того, почему R1 и R2 10 кОм, а не 10Ом или 10МОм? Как мне выбрать допуск? У меня такой же вопрос к другим резисторам. Я просто выбрал значения из INA128 в усилителе. Из того, что я понимаю, мы не выбираем небольшие значения резисторов в дифференциальном усилителе, потому что несоответствие между ними будет влиять на CMRR больше, чем с резисторами с большим значением, но большие значения шумят, и мы также должны обеспечить достаточный ток смещения, поэтому мы должны выберите между 10 кОм и 100 кОм. Во входных буферах нам нужны резисторы с большим значением для усиления 600-1000, но слишком большие резисторы создают ошибку на входе, шумят, имеют паразитную емкость и т. Д., Но я не уверен, что я прав.

У меня есть объяснение, которое говорит о том, как U1C влияет на CMRR. Я также сделал PDF-файл со следующими пояснениями и загрузил на свой диск, который можно найти здесь . PDF-файл легче читать, чем следующие

Объяснение:

Сетевая схема может быть разделена на две части. Первая часть состоит из U1B, U1C и U1D. Вторая часть состоит из U1A (обычная схема дифференциального усилителя).

Рассмотрим первую часть, часть, которая принимает входные данные и увеличивает CMRR. На операционном усилителе U1C напряжение на клеммах + Ve и -Ve равно. Так что оба с нулевым напряжением. Таким образом, это означает, что напряжение V равно нулю в следующей цепи (первая половина цепи):

Поскольку входной ток смещения почти равен нулю, операционный усилитель потребляет ток почти 0. Итак, по закону KCL из приведенной выше схемы мы получаем:

$$\frac{0-V_2}{R_1} = \frac{V_1-0}{R_2}$$

$R_1$$R_2$$V_2 = -V_1$$V_1$$V_2$$R_1$$R_2$

Больше объяснений:

$x$

Выход описанного выше операционного усилителя U1D:

$$V_2 = {\frac{1+R_7}{R_9}}\cdot(V_b-x)$$

$V_2$

$$V_1 = {\frac{1+R_8}{R_{10}}}\cdot(V_a-x)$$

$V_1$

${V_1}\cdot{R_1}={-V_2}\cdot{R_2}$$R_1=R_2$

$$x = V_a+V_b$$

Так

$$V_1= {\frac{1+R_8}{R_{10}}}\cdot(\frac{V_a}{2}-\frac{V_b}{2})$$

а также

$$V_2= {\frac{1+R_7}{R_9}}\cdot(\frac{V_b}{2}-\frac{V_a}{2})$$

$R_8=R_7$$R_9=R_{10}$

$$V_1=V_a-V_b$$

а также

$$V_2=V_b-V_a$$

Теперь рассмотрим следующую схему

Из вышеуказанной схемы

$$CMRR=\frac{V_1-V_2}{\frac{V_1+V_2}{2}}$$

Из приведенных значений получаем:

$$CMRR = \frac{2(V_a-V_b)}{0}=\infty$$

CMMR равной бесконечности является просто теорией, так как сопротивление не может быть точно равно. У них есть уровень терпимости.

Примечание. CMRR - это значение для дифференциального усилителя с учетом эффектов U1B, U1C и U1D.