




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1教學(xué)內(nèi)容第4章測(cè)量放大器
23.1概述3.2工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)3.3多路開(kāi)關(guān)集成芯片3.4多路開(kāi)關(guān)的電路特性3.5多路開(kāi)關(guān)的配置第3單元
模擬多路開(kāi)關(guān)上一單元主要內(nèi)容
3
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
圖1-1微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)放大器采樣/保持器傳感器傳感器傳感器…A/D轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)顯示器打印機(jī)繪圖機(jī)定時(shí)與邏輯控制接口被測(cè)物理量數(shù)字信號(hào)開(kāi)關(guān)信號(hào)…多路開(kāi)關(guān)傳感器傳感器傳感器
44.1概述4.2測(cè)量放大器的電路原理4.3測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)4.4測(cè)量放大器集成芯片第4章測(cè)量放大器本章教學(xué)內(nèi)容
5第4章測(cè)量放大器4.1
概述
64.1概述
了解放大器的類(lèi)型
了解在數(shù)據(jù)采集中使用測(cè)量放大器的原因
本節(jié)教學(xué)目標(biāo)
74.1概述兩種誤解:1.凡是測(cè)量?jī)x器中使用的放大器,就是測(cè)量放大器;2.測(cè)量放大器只應(yīng)用在測(cè)量?jī)x器中。測(cè)量放大器(InstrumentationAmplifiers)又稱(chēng)儀用放大器、儀表放大器,簡(jiǎn)稱(chēng)IA
84.1概述測(cè)量放大器的應(yīng)用非常廣泛。除了數(shù)據(jù)采集和測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域外,在通信,生物醫(yī)學(xué)工程,電子對(duì)抗、電子偵察,電子安防,自動(dòng)控制,視聽(tīng)設(shè)備等多個(gè)方面都發(fā)揮著重要的作用。
94.1概述問(wèn)題:在數(shù)據(jù)采集中,經(jīng)常會(huì)遇到一些微弱的微伏級(jí)信號(hào)(熱電偶的輸出信號(hào)),需要用放大器加以放大。放大器類(lèi)型通用運(yùn)算放大器測(cè)量放大器
104.1概述那么,選擇何種放大器來(lái)放大微弱信號(hào)?
114.1概述通用運(yùn)算放大器
具有mV級(jí)失調(diào)電壓、數(shù)μV/℃的溫飄,不能用于放大微弱信號(hào)。特點(diǎn)目前市場(chǎng)上的放大器有以下特點(diǎn)。測(cè)量放大器
124.1概述
?
測(cè)量放大器的輸入阻抗都在109歐姆以上,輸出阻抗通常只有幾個(gè)毫歐。這是普通運(yùn)放難以達(dá)到的。測(cè)量放大器的輸出可以近似看作理想的單端信號(hào)源。?通過(guò)兩個(gè)對(duì)稱(chēng),并且平衡的差分輸入,使其對(duì)共模信號(hào)的抑制能力遠(yuǎn)高于通用運(yùn)放。?具有低溫漂、低失調(diào)電壓和高穩(wěn)定增益等特點(diǎn),在微弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)中被廣泛用于前置放大器。
13第4章測(cè)量放大器4.2
測(cè)量放大器的電路原理
144.2
測(cè)量放大器的電路原理
了解測(cè)量放大器的電路原理
了解測(cè)量放大器使用中的兩個(gè)指標(biāo)
本節(jié)教學(xué)目標(biāo)
154.2
測(cè)量放大器的電路原理
有兩級(jí)運(yùn)放第一級(jí):兩個(gè)同相放大器A1、A2
輸入阻抗高。第二級(jí):普通差分放大器A3Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6圖4-1測(cè)量放大器原理電路IG
16使用測(cè)量放大器的兩個(gè)指標(biāo):測(cè)量放大器的增益
由上式可知,調(diào)節(jié)外接電阻的大小,可以改變測(cè)量放大器的增益。4.2
測(cè)量放大器的電路原理
174.2
測(cè)量放大器的電路原理
抗共模干擾能力⑴對(duì)直流共模信號(hào),其抑制比為無(wú)窮大。⑵對(duì)交流共模信號(hào)。如圖4.2所示。
184.2
測(cè)量放大器的電路原理
輸入信號(hào)的共模分量傳給屏蔽體輸入保護(hù)電路Ui1Ri1Ui2Ri2R3R1R4A3-+R6R2UOR5RGR2′R1′圖4-2交流共模干擾影響及抑制方法A4+-A2-+C1C2A1+-
由于輸入信號(hào)的傳輸線存在線阻Ri1、Ri2和分布電容C1、C2。Ri1C1
、Ri2
C2分別對(duì)地構(gòu)成回路。
當(dāng)Ri1
C1
≠
Ri2
C2時(shí),交流共模信號(hào)在兩運(yùn)放輸入端產(chǎn)生分壓、,,所以
,對(duì)輸入信號(hào)產(chǎn)生干擾。
抑制干擾措施:在其輸入端接一個(gè)輸入保護(hù)電路。
當(dāng)R1′=R2′時(shí),由于屏蔽層和信號(hào)線間對(duì)交流共模信號(hào)是等電位的,故C1
、
C2
的分壓作用不存在,從而降低共模干擾的影響。
19第4章測(cè)量放大器4.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
204.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
了解測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
了解技術(shù)指標(biāo)對(duì)使用的影響
本節(jié)教學(xué)目標(biāo)
214.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
1.
非線性度
非線性度
—放大器實(shí)際輸出輸入關(guān)系曲線與理想直線的偏差。什么是〞非線性度〞
?
22
●非線性度通常用滿量程的百分比表示,
精密測(cè)量放大器的非線性度典型值為0.01%,特殊放大器的非線性度可達(dá)0.0001%。4.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
●非線性度是由芯片內(nèi)部缺陷造成
的,無(wú)法通過(guò)外部補(bǔ)償措施予以消除。
23
非線性度與增益有關(guān),且對(duì)數(shù)據(jù)采集精度影響很大。4.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
12位A/D
轉(zhuǎn)換器
增益為1,非線性偏差為±0.025%增益為500,非線性偏差為±
0.1%結(jié)果:相當(dāng)于把12位A/D轉(zhuǎn)換器變成10位以下的轉(zhuǎn)換器。結(jié)論:一定要選擇非線性度偏差小于0.024%的放大器。
244.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
2.
溫漂什么是〞溫漂〞
?溫漂
—測(cè)量放大器輸出電壓隨溫度變化的程度。
254.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
例如:一個(gè)溫漂2V/℃的測(cè)量放大器,當(dāng)增益為1000時(shí),測(cè)量放大器的輸出電壓產(chǎn)生約20mV的變化。這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于12位A/D轉(zhuǎn)換器在滿量程為10V的8個(gè)LSB值。應(yīng)盡量選擇溫漂小的測(cè)量放大器。
264.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
3.
建立時(shí)間建立時(shí)間
—指從階躍信號(hào)驅(qū)動(dòng)瞬間至測(cè)量放大器輸出電壓達(dá)到并保持在給定誤差范圍內(nèi)所需的時(shí)間。什么是〞建立時(shí)間〞
?
27放大器輸出電壓tUtU驅(qū)動(dòng)信號(hào)建立時(shí)間上偏差下偏差
當(dāng)增益>200時(shí),為達(dá)到誤差范圍±0.01%,往往要求建立時(shí)間為50s~100s。4.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
284.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
4.
恢復(fù)時(shí)間什么是〞恢復(fù)時(shí)間〞
?恢復(fù)時(shí)間
—指放大器撤除驅(qū)動(dòng)信號(hào)瞬間至放大器由飽和狀態(tài)恢復(fù)到最終值所需的時(shí)間。
294.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
5.
失調(diào)電壓什么是〞失調(diào)電壓〞
?失調(diào)電壓
—對(duì)于理想放大器,輸入為零時(shí),輸出也為零。但在實(shí)際的放大器中,輸入為零時(shí),輸出不為零。為使放大器輸出為零,輸入端所加的補(bǔ)償電壓稱(chēng)為輸入失調(diào)電壓。通常在幾十微伏。
304.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
6.
電源引起的失調(diào)什么是〞電源引起的失調(diào)〞
?電源引起的失調(diào)
—電源電壓每變化1%,引起放大器的漂移電壓值。
314.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
7.
共模抑制比(CMRR)
如果測(cè)量系統(tǒng)兩個(gè)差分輸入端同時(shí)輸入一個(gè)共模信號(hào)Vci,在輸出端得到一個(gè)輸出Vco.因?yàn)檩斎氲腣ci只有轉(zhuǎn)換成差模信號(hào)后,才會(huì)有輸出信號(hào)。假設(shè)Vci中有一部分轉(zhuǎn)換成了差模輸入Vdi,此時(shí)第一種CMRR定義為:共模信號(hào)只有轉(zhuǎn)換成差模信號(hào)后,才能對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。關(guān)于CMRR有多種不同的定義方式:
324.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
定義:VCO是Vdi在測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出,若測(cè)量系統(tǒng)的差模增益為Gd,則CMRR1:評(píng)價(jià)系統(tǒng)輸入端抑制“共模信號(hào)轉(zhuǎn)換成差模信號(hào)的能力”
334.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
定義:Gc=VCO/Vci,為系統(tǒng)的共模增益,則有即共模抑制比是放大器的差模增益與共模增益的比值。
344.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
CMRR第二種定義:如果測(cè)量系統(tǒng)的兩個(gè)差分輸入端同時(shí)輸入一個(gè)共模信號(hào)Vci,在輸出端得到一個(gè)輸出Vco,可以得出:
354.3
測(cè)量放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
共模抑制比用對(duì)數(shù)表示時(shí):
36第4章測(cè)量放大器
4.4
測(cè)量放大器集成芯片
37
4.4
測(cè)量放大器集成芯片
了解測(cè)量放大器集成芯片的外形構(gòu)造
了解測(cè)量放大器集成芯片的使用調(diào)整本節(jié)教學(xué)目標(biāo)
38
4.4
測(cè)量放大器集成芯片
1.AD521AD521是集成測(cè)量放大器,采用14腳雙列直插式封裝。圖4-3AD521引腳功能
39
4.4
測(cè)量放大器集成芯片
引腳4,6用于調(diào)整放大器零點(diǎn),將4,6端接到10KΩ電位器的兩個(gè)固定端;123456781011121314+IN-INRG10KΩU-UOUTRS100KΩU+圖4-4AD521基本連接方法
電位器滑動(dòng)端接負(fù)電源U-(腳5)。
引腳10,13用于外接電阻RS,用于對(duì)放大倍數(shù)進(jìn)行微調(diào)。
當(dāng)RS=100kΩ±15%時(shí),可以得到比較穩(wěn)定的放大倍數(shù)。
40
4.4
測(cè)量放大器集成芯片
測(cè)量放大器的放大倍數(shù)按如下公式計(jì)算:其放大倍數(shù)可在1
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 網(wǎng)絡(luò)游戲數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用機(jī)架式PDU租賃與運(yùn)維支持合同
- 網(wǎng)紅咖啡品牌區(qū)域代理權(quán)及標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)協(xié)議
- 影視作品版權(quán)代理及國(guó)際版權(quán)銷(xiāo)售協(xié)議
- 項(xiàng)目前期籌備臨時(shí)合伙合同
- 動(dòng)畫(huà)系列劇音樂(lè)版權(quán)代理合同
- 精準(zhǔn)影視特效場(chǎng)景搭建與施工技術(shù)指導(dǎo)協(xié)議
- 生物樣本庫(kù)數(shù)據(jù)共享與藥物篩選合作補(bǔ)充協(xié)議
- 2025版高考政治一輪復(fù)習(xí)第12單元發(fā)展中國(guó)特色社會(huì)主義文化第29課堅(jiān)持中國(guó)特色社會(huì)主義文化發(fā)展道路教學(xué)案新人教版必修3
- 2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)高考加強(qiáng)課十六生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的判斷及下丘腦的功能分析練習(xí)含解析新人教版
- 浙江專(zhuān)版2024年高中政治第一單元公民的政治生活第二課第三框民主管理:共創(chuàng)幸福生活講義新人教版必修2
- 2025年北京朝陽(yáng)區(qū)高三二模高考英語(yǔ)試卷試題(含答案詳解)
- 2024年陜西省略陽(yáng)縣事業(yè)單位公開(kāi)招聘醫(yī)療衛(wèi)生崗筆試題帶答案
- 2025屆江蘇省南通市高三數(shù)學(xué)下學(xué)期第二次模擬考試
- 2024年江西各地供電服務(wù)有限公司招聘筆試真題
- 2025屆山東省濰坊市高考二模歷史試題(含答案)
- GINA+2024哮喘防治指南修訂解讀
- 篦冷機(jī)崗位試題及答案
- 奧特曼過(guò)關(guān)測(cè)試題及答案
- 學(xué)生營(yíng)養(yǎng)與健康知識(shí)課件
- 注射抗凝藥物的觀察與護(hù)理
- 高中主題班會(huì) 高三學(xué)習(xí)攻略-主題班會(huì)課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論