测量放大电路的基本要求.doc

个人收集整理 勿做商业用途一， 测量放大电路的基本要求与类型:1模拟式测量电路的基本组成显示执行机构计算机模数转换电路运算电路信号分离电路解调器放大器量程切换电路传感器电路电源振荡器增量码数字式测量电路的基本组成:指令传 感 器显示执行机构计 算 机锁 存 器计 数 器变换电路脉冲当量放 大 器整形电路细分电路辨向电路指令传感器电路手动采样锁 存指 令测量电路的要求：1. 精度高:低噪声和高抗干扰能力，低漂移，高稳定性,线性与保证度好2. 动态性能好:响应快，动态失真小3. 高的识别和分辨能力4. 转换灵活：信号的处理与运算量程变化，电量参数转换,模数与数模转换5. 有合适的输入和输出阻抗6. 可靠性高7. 经济性好隔离放大电路：1。抗干扰 2防止漏电,确保安全 3保护低电压测量电路低漂移集成运算放大电路：1。输出稳定。两个放大器轮换工作，总有一个进行放大输出。优于由通用运放组成的电路 2。共模抑制能力不强 (减小运算放大器的失调和低频干扰引起的零点漂移)高共模抑制比放大电路：(用来抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压）的放大电路称为高共模抑制比放大电路。 ）1来自传感器的信号通常伴有较大的共模电压2采用差动输入的方法可以抑制共模信号3一般运放的共模抑制比为80db左右，4采用若干个运放可以构成具有更高的共模抑制比的放大电路 高输入阻抗电路：某些传感器的输出阻抗很高，如电容式、压电式,达到108。自举式组合高输入阻抗电路：Ri=(R1R)/(R - R1）（当R=R1时输入阻抗无穷大）UO= R2/R1（Ui）电桥放大电路：由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路 应用场合：应用于电参量式传感器,如电感式、电阻应变式、电容式传感器等,经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号,并用运算放大器作进一步放大，或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路，输出放大了的电压信号. 特点：1。增益与桥臂电阻无关2.增益比较稳定3，电源要浮置4。只有当估计使用过程中电路元件参数变化时,电路性能的变化情况灵敏度越小,滤波器的稳定性越好(5）群时延函数（)=d()/d 用于评价信号经滤波后的相位失真情况（）越接近常数，信号的相位失真越小6滤波器的逼近（1）巴特沃斯逼近(2)切比雪夫逼近使幅频特性更接近矩形 允许有一定的波动 传递函数与幅频特性（3） 贝赛尔逼近:使通带内相频特性线性度最高,相位失真最小 对于2阶低通滤波器有源滤波器的设计：1传递函数的确定2电路结构选择3有源器件的选择4无源元件的选择:参数计算（图表法（查工具书).计算机辅助设计)元件的选择-按照精度要求选择合适的电阻-低阶电路，相对误差5,高阶电路相对误差2参数计算:1.图表法（查工具书) fc( 或c)查表确定C1计算电阻的换标系数K=100/ fcC1根据Kp查表确定C2,r1 ， r2 ， r3。 Ri=Kri （i=1，2,3)电阻值电容值转换为标称值2计算机辅助设计元件的选择：按照精度要求选择合适的电阻低阶电路，相对误差5，高阶电路相对误差2六，对数运算电路 有温度补偿的对数运算电路： Uo= UT ln Ui /（ R1IS ） U0=lg(R2Ui/URR1)）反相积分电路： 采样保持电路:组成：模拟开关。模拟信号存储电容。缓冲放大器。电压比较电路的功能与用途比较两个输入电压的大小，输出数字量模拟与数字电路间的接口 种类:单阈值比较器，求和比较电路，迟滞比较器