AD620 仪表放大器使用说明

作者：黃凱(2002-05-05)，推薦：徐業良(2002-05-25)。

AD620儀表放大器使用說明

在一般訊號放大的應用中通常只要透過差動放大電路即可滿足需求，然而基本的差動放大電路精密度較差，且差動放大電路上變更放大增益時，必須調整兩個電阻，影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。儀表放大電路則無上述的缺點，本文將先簡介儀表放大電路，然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。

1. AD620儀表放大器簡介

圖1儀表放大電路是由三個放大器所共同組成，其中的電阻R 與R x 需在放大器的電阻适用範圍內(1k W ~10k W)。藉由固定的電阻R ，我們可以調整R x 來調整放大的增益值，其關係式如式(1)所示，唯須注意避免每個放大器的飽和現象（放大器最大

輸出為其工作電壓±）

。 Vdc )(21021V V R R V x -÷÷????è?+=

(1)

圖1. 儀表放大電路示意圖

一般而言，上述儀表放大器都有包裝好的成品可以買到，我們只需外接一電阻（即式(1)中之R x），依照其特有的關係式去調整至所需的放大倍率即可。以下即介紹AD620儀表放大器的使用方法。

圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。其中1、8接腳要跨接一電阻來調整放大倍率（作用同式(1)中之R x），4、7接腳需提供正負相等的工作電壓，由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。接腳5則是參考基準，如果接地則接腳6的輸出即為與地之間的相對電壓。AD620的放大增益關係式如式(2)、式

(3)所示，藉由此二式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。

圖2. AD620腳位示意圖

14.49+W =G

R k G (2) 14.49-W =G k R G (3)

AD620的基本特點為精確度高、使用簡易、低雜訊，應用㈩分廣泛，表1為AD620的規格特性總覽。

表1. AD620規格特性說明表

2. AD620儀表放大器應用範例電路介紹

2.1 基本訊號放大電路說明與測試

圖3為AD620電壓放大電路圖，其中電阻R G 須根據所要放大之倍率由式(3)求得，整個電路相當簡單，接下來將介紹一下實際測試的情形。

圖3. AD620放大電路圖

由式(3)可以計算出放大2倍所要使用的電阻為49.4k W，於是我們將電路接好如圖4，並對乾電池做電壓放大的動作（輸出電壓1.32V，如圖5所示），最後我們得到放大後的輸出結果如圖6。其中因為我們使用的電阻沒有控制到準確的49.4k W（實際為49.6k W），輸出結果並不是準確的2倍值2.64V。

圖4.

圖5. 對輸出電壓為1.32V之乾電池做放大

圖6. 輸出結果為2.68V

2.2 AD620應用電路

AD620非常适合壓力感測方面的應用，如血壓量測、一般壓力感測器之電橋電路訊號放大等。圖7所示即為對電橋構成之壓力感測電路做放大，最後再透過ADC

將類比訊號轉換成數位訊號。

圖7. 壓力感測電路範例

AD620也可以作為ECG 量測使用，圖8所示即ECG 量測電路圖，由於AD620的低耗電性，使得在此電路中只需用3V 乾電池即可驅動；也因此AD620可以應用在許多可攜型的医療器材中。

圖8. ECG 量測電路

圖9所示為AD620在V/I 轉換之應用，透過AD620我們可以將電壓轉換成電流。圖中之R G 同樣由式(3)求得，輸出電流則為 ()11R G V V R V I IN IN x L -+-== (4)

圖9. V/I轉換電路

AD620使用起來比741放大器方便得多，尤其是它不必考慮電阻适用範圍，僅需根據關係式去求得所需電阻R G即可；同時它的應用也相當廣泛，尤其是講求高精確度的医療方面，适合本實驗室各项研究計畫使用。

參考资料

運算放大器原理與應用，張文恭、江昭皚譯，儒林圖書有限公司，90年3月。

仪表放大器特点及作用

仪表放大器特点及作用仪表放大器是一个特殊的差动放大器，具有超高输入阻抗，极其良好的CMRR，低输入偏移，低输出阻抗，能放大那些在共模电压下的信号。仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益组件，具有差分输入和相对参考端的单端输出。与运算放大器不同之处是运算放大器的闭环增益是由反相输入端与输出端之间连接的外部电阻决定，而仪表放大器则使用与输入端隔离的内部反馈电阻网络。仪表放大器的2个差分输入端施加输入信号，其增益即可由内部预置，也可由用户通过引脚内部设置或者通过与输入信号隔离的外部增益电阻预置。一、仪表放大器特点 1、高共模抑制比共模抑制比（CMRR）则是差模增益（Ad）与共模增益（Ac）之比，即：CMRR=20lg|Ad/Ac|dB;仪表放大器具有很高的共模抑制比，CMRR典型值为70～100dB 以上。 2、高输入阻抗要求仪表放大器必须具有极高的输入阻抗，仪表放大器的同相和反相输入端的阻抗都很高而且相互十分平衡，其典型值为109～1012Ω。 3、低噪声由于仪表放大器必须能够处理非常低的输入电压，因此仪表放大器不能把自身的噪声加到信号上，在1kHz条件下，折合到输入端的输入噪声要求小于10nV/Hz. 4、低线性误差输入失调和比例系数误差能通过外部的调整来修正，但是线性误差是器件固有缺陷，它不能由外部调整来消除。一个高质量的仪表放大器典型的线性误差为0.01%，有的甚至低于0.0001%. 5、低失调电压和失调电压漂移仪表放大器的失调漂移也由输入和输出两部分组成，输入和输出失调电压典型值分别为100μV和2mV。二、仪表放大器的作用目前仪表放大器在多方面已经得到运用，典型应用如下：

音频功率放大器设计说明书要点

音频功率放大器的设计任务书 1 设计指标（1）直接耦合的功率放大器，额定输出功率10W，负载阻抗8Ω；（2）具有频响宽、保真度度、动态特性好及易于集成化；（3）采用分立元件设计；（4）所设计的电路具有一定的抗干扰能力。 2 设计要求（1）画出电路原理图；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）S C H文件生成与打印输出。 3 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4 答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。

音频功率放大器设计摘要：这款功放采用了典型的OC L 功放电路，为全互补对称式纯甲类DC 结构，功放的每一级放大均工作于甲类状态。输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路，差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J 74（可用K389、J 109孪生对管对换）对管和K214、J77中功率M OS 管，功率输出级为2SC 5200和2S A1943大功率东芝管并联输出，功率强劲，驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如，毫不费力。综合运用了我们前面所学的知识。设计完全符合要求。关键字：沃尔漫电路 T IM 共源-共基电路共射-共基电路 1 引言在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同，令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。 2 设计思路甲类放大器作为一种最古老，效率最低，最耗电，最笨重，最耗资，失真最小的放大器它有吸引人的音质。甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真，且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内，晶体管自始自终处于导通状态。因此，不存在开关失真和交越失真等问题。甲类放大器始终保持大电流的工作状态。所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。因而输出功率发生急剧变化时，电输入音频信号前置放大级电路共射-共基电路共射-共基电路恒压源电路推动级反馈电路至末级功放沃尔漫电路图1 前置放大电路框图

仪表放大器的设计与制作

电子线路CAD与电子工艺实训报告第七组仪表放大器的设计与制作班级：电本0501 学号：0532110661 姓名：王德权序号：16 指导教师：姜李张娟 2008年 1 月 16日

一．实训目的： 1掌握仪表放大器的结构原理： 2 熟练应用Protel99se设计电路原理图；并生成电路板图； 3 熟练掌握印制电路板的生成，了解如何刻板； 4 掌握基本焊接技术。二．实训工具： Protel99se CircuitCAM 电烙铁万用表模拟电子试验箱（含有+12V电源，+0V---+0.5V电源）其他必要检测设备三．仪表放大器原理：本仪器放大器是由三个OP27集成运算放大器组成，OP27的特点是低噪声，高速，低输入失调电压和卓越的共模抑制比。仪表放大器电路连接成比例运算的电路形式，因此具有很高的输入电阻。由于电路的结构对称，他们的漂移和失调都具有互相抵消的作用。后一个运算放大器组成差分放大器，将差分输入转换为单端输出。电容C用于除抖动和抗干扰。工作原理：由于v—→v+，因而加在R7两端的电压为(vI1—vI2)，相应通过R7的电流i7＝(vI1-vI2)／R7，由于i→0，因而vo1＝i7R1+vI1，vo2＝i7R2+vI2，当，R1＝R2＝R时，vo1-vo2＝(1+2R／R7)(vI1-vI2)对U2而言，vo1加在反相输入端，vo2加在同相输入端，利用叠加原理的输出电压。vo＝—(R5／R3)vo1+R6／(R4+R6)vo2(1+R5／R3)由于R3＝R4，R5＝R6因而 vo＝—(R5／R3)(vo1-vo2)＝—(R5／R3)（1+2R／R7）(vI1-vI2) 仪器放大器的差值电压增益：Avf＝vo／(vI1-vI2)＝—(R5／R3)（1+2R／R7）上式表明，改变R7可设定不同的Avf值。仪器放大器的共模抑制比主要取决于第—级集成运放U1和U3的对称性和各电阻值的匹配精度。如果U1和U3对称，且各电阻值的匹配误差为→±0．001％，则仪器放大器的共模抑制比可达到100dB以上。由于采用了对称的同相放大器，因而仪器放大器两输入端具有相同的输入电阻，且其值可达到几百MΩ以上。利用仪表放大对他的特性进行了实际的测量和具体数据进行了记录最大放大倍数为Av=100。经计算，本设计中仪表放大器的电压放大倍数A U=R5/R3(1+2R1/R2)=100，结果将在仿真中验证。仪表放大器的结构特点：使仪表放大器成为一种高输入电阻，高共模抑制比，具有较低的失调电压，失调电流，噪声及飘移的放大器。在使用时R4,R5,R6,R7四个电阻要精密且匹配，否则将给放大器带来误差，而其将降低电路的共模抑制比。四．实训步骤：（一）在Protel99se环境中绘制原理图、印制板图，生成CAM文件 1 、绘制电路原理图：进入Protel99se SCH界面，绘制电路原理图，绘制原理图过程中注意元件的封装和名称，还有元件的布局，力求美观，完成之后，经电气检查无误后即可生成网络表。

WLAN干线放大器

WLAN干线放大器使用说明书深圳市川成达通信技术有限公司二○○八年九月

目录一、产品介绍 (3) 二、工作原理 (3) 三、产品特点 (4) 四、产品指标和外观图片 (4) 五、传输速率对比测试 (5) 六、工作指示灯 (8) 七、拨码使用方法 (8) 八、安装说明 (9)

一、产品介绍 W L A N（无线局域网）系统是一种成熟的无线移动宽带接入技术，随着 I n t e r n e t网络的不断发展，W L A N系统越来越体现出使用便捷的优势。但由于A P 发射功率较小（根据国家无委规定A P输出不得大于20d B m），且该系统工作频段为2.4G H z，无线信号传输损耗大，穿透能力差，因此造成了该系统在许多建筑物室内信号覆盖不均，无法全面满足用户使用需求。为解决该系统在建筑物室内的信号覆盖问题，近年来在W L A N系统中引入了室内信号覆盖系统，该系统通过A P ＋有源设备（W L A N干线放大器）＋无源天馈系统方式完成室内信号覆盖。为此我公司自主研发了W L A N全双工干线放大器，该设备可配合各类A P使用，并通过无源天馈系统，扩大A P的信号覆盖范围，使W L A N信号达到良好的均匀覆盖。二、工作原理当AP在下行工作时隙时，一路至检测控制电路以使干放TDD开关同步切换至下行链路，另一路AP信号经TDD开关至下行功放进行功率放大，放大后的信号经由TDD开关至腔体滤波器滤波并输出，并通过ANT口用户天线完成下行信号覆盖；上行链路工作原理与下行链路工作原理基本相仿。监控可选，监控单元为设备各功能模块提供相应工作参数并实现对各模块工作状态的监测，电源模块为设备各功能模块提供相应的工作电压。原理图

仪表放大器的设计

目录一、绪言 (7) 二、电路设计 (8) 设计要求 (8) 设计方案 (8) 1、电路原理 (8) 2、主要器件选择 (9) 3、电路仿真 (10) 三、电路焊接 (13) 四、电路调试 (14) 1、仪表放大电路的调试 (14) 2、误差分析 (15) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (19)

绪言智能仪表仪器通过传感器输入的信号，一般都具有“小”信号的特征：信号幅度很小(毫伏甚至微伏量级)，且常常伴随有较大的噪声。对于这样的信号，电路处理的第一步通常是采用仪表放大器先将小信号放大。放大的最主要目的不是增益，而是提高电路的信噪比；同时仪表放大器电路能够分辨的输入信号越小越好，动态范围越宽越好。仪表放大器电路性能的优劣直接影响到智能仪表仪器能够检测的输入信号范围。本文从仪表放大器电路的结构、原理出发，设计出仪表放大器电路实现方案，通过分析，为以后进行电子电路实验提供一定的参考。在同组成员张帅威、张智越的共同努力下，大家集思广益，深入探讨了实验过程中可能出现的各种问题，然后分工负责个部分的工作，我和张帅威负责前期的电路设计和器件的采购，后期的焊接由张智越完成，最后的调试由我们三个人共同完成。本报告在做实验以及其他同学提出的富有建设性意见的基础上由我编写，报告中难免会有不足或疏漏之处，还望大家指正为谢！

第一章电路设计一、设计要求 1、电路放大倍数>3000倍 2、输入电阻>3000kΩ 3、输出电阻＜300Ω 二、设计方案 1、电路原理仪表放大器电路的典型结构如图1所示。它主要由两级差分放大器电路构成。其中，运放A1，A2为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR要求不变情况下，可明显降低对电阻R3和R4，RF和R5的精度匹配要求，从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的条件下，图1电路的增益为：G=(1+2R1／Rg)(Rf／R3)。由公式可见，电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。

天虹伺服驱动器说明书

永磁同步电机驱动器用户手册 THSR-A/B系列

永磁同步电机驱动器用户手册－I－目录一.安装 (1) 1．装时注意事项 (1) 2．环境条件 (1) 二.产品型号对照 (2) 1．伺服驱动器铭牌说明 (2) 2．驱动器型号说明 (2) 三.驱动器外观及面板说明 (3) 四.伺服驱动器尺寸图 (6) 五.伺服电机尺寸图 (8) 六.伺服驱动器与伺服电机搭配对照表 (10) 七.驱动器使用电线规格 (11) 八.控制信号标准接线图 (12) 九.驱动器端子说明 (14) 十.伺服驱动器信号输入输出回路图 (17) 十一.驱动器接线方式 (18) 1．绣花机主轴 (19) 2．绣花机移框 (20) 3．绣花机D轴 (21) 4．绣花机H轴 (22) 十二.参数表 (23) 十三.驱动器异常报警 (24) 附录：主轴/移框参数快速设置 (26) 主轴参数快速设置 (26) 移框参数快速设置 (26)

永磁同步电机驱动器用户手册一. 安装 1．装时注意事项 1)驱动器与电机连线勿拉紧；电源线与控制信号线分开走线，有 30cm的间距，这样可以减小电源对信号线的干扰； 2)接线时，禁止将三相电源接至U、V、W端子上； 3)确保接地良好； 4)电机轴心必须与设备轴心对心良好； 5)通电时，请勿拆卸驱动器、电机、或更改配线； 6)通电运行时，请勿接触散热片，以免烫伤 2．环境条件本产品驱动器使用环境温度为0°C ~ 50°C。若环境温度超过45°C 以上时，请置于条件通风良好的场所。长时间的运转建议在45°C 以下的环境温度，以确保产品的可靠性能。如果本产品装在配电箱里，那配电箱的大小及通风条件必须让所有内部使用的电子装置没有过热的危险。而且也要注意机器的震动是否会影响配电箱的电子装置。除此之外，使用的条件也包括： ▲无发高热装置的场所； ▲无水滴、蒸气、灰尘及油性灰尘的场所； ▲无腐蚀、易燃性的气、液体的场所； ▲无漂浮性的尘埃及金属微粒的场所； ▲坚固无振动的场所； ▲无电磁噪声干扰的场所。第1页

GSM(移动)干放用户手册

GSM(移动)干线放大器用户手册 GSM（移动）干线放大器用户手册版本：V1.0 编写：日期：审核：日期：批准：日期：上海市东洲罗顿通信技术有限公司

尊敬的客户：您好！感谢您选用我公司产品。本手册（版本V1.0）是GSM干线放大器产品的主要附件之一。为了保证GSM 干线放大器产品（设备）安装、使用的顺利进行，防止安装、使用不当造成设备损坏及对人体健康造成的不良影响，请仔细阅读并妥善保存本手册。本手册介绍了GSM产品的基本概念和使用常识，便于用户能够正确地安装、开通、维护该系统。本手册主要包括以下内容： ●概述：介绍GSM干线放大器产品在GSM室内覆盖方案中的地位、作用和意义。 ●工作原理：主要介绍WCDMA干线放大器产品的组成、基本工作原理。 ●技术指标：列出GSM干线放大器产品的主要技术指标。 ●设备安装：介绍GSM干线放大器产品的工程安装相关事项，包括安装流程、安全注意事项、实地勘查、安装设备检查、安装工具准备、以及设备的安装步骤等内容。 ●设备开通：介绍GSM干线放大器产品安装后的开通、调试方法、步骤。 ●设备维护：介绍GSM干线放大器产品的维护常识。 ●设备常见故障与排除方法：介绍GSM干线放大器产品运行后可能出现的常见故障及其排除方法。 ●附件：较为详细地描述了GSM网络的室内覆盖方案。说明： 1、本手册中提供的各种产品、安装等图片仅供参考（以实物为准）。 2、由于产品的升级可能导致本手册未能及时得到更新，敬请谅解。 3、售后服务：若设备发生故障，请直接联系我公司当地技术支持人员或我公司客户服务人员。由于人为技术性、破坏性等非正常安装、使用造成的损失与我公司无关。 4、版权声明：本手册的版权归本公司所有。

仪表放大器的应用技巧(摘)

仪表放大器电路设计技巧 Charles Kitchin，Lew Counts 美国模拟器件公司长期以来，为仪表放大器供电的传统方法是采用双电源或双极性电源，这具有允许正负输入摆幅和输出摆幅的明显优势。随著元器件技术的发展，单电源工作已经成为现代仪表放大器一个越来越有用的特性。现在许多数据采集系统都是采用低电压单电源供电。对于单电源系统，有两个至关重要的特性。首先，仪表放大器的输入范围应当在正电源和负电源之间(或接地电压)扩展。其次，放大器的输出摆幅也应当接近电源电压的两端(R-R)，提供一个与电源电压的任一端或地电位相差100mV(或小于100mV)以内的输出摆幅(V-+0.1V～V+-0.1V)。比较起来，一个标准的双电源仪表放大器的输出摆幅只能与电源电压的任一端或地电位相差1V或2V以内。当采用5V 单电源工作时，这些仪表放大器仅具有1V或2V输出电压摆幅，而真正的R-R输出仪表放大器能提供几乎与电源电压一样高的峰峰输出摆幅。另一个重要点是单电源或R-R仪表放大器采用双电源仍能工作(甚至更好)并且通常其工作电源电压比传统的双电源器件低。电源解耦是一个经常被工程师忽视的重要细节。通常，旁路电容器(典型值为0.1μF)连接在每个IC的电源引脚和地之间。尽管通常情况适合，但是这在实际应用中可能无效或甚至产生比根本没有旁路电容器更坏的瞬态电压。因此考虑电路中的电流在何处产生，从何处返回和通过什麽路径返回是很重要的问题。一旦确定，应当在地周围和其他信号路径周围旁路这些电流。通常，像运算放大器一样，大多数单片仪表放大器都有其以电源的一端或两端为参考端的积分器并且应当相对输出参考端解耦。这意味著对于每颗晶片在每个电源引脚与仪表放大器的参考端在PCB上的连接点之间应连接一个旁路电容器，如图1所示。图1、电源旁路的推荐方法 1.输入接地返回的重要性当使用仪表放大器电路时出现的一个最常见的应用问题是缺乏为仪表放大器的输入偏置电流提供一个DC返回路径。这通常发生在当仪表放大器的输入是容性耦合时。图2示出这样一个电路。

DA98伺服驱动器说明书

第一章概述 1.1 产品简介：交流伺服技术自九十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理DSP）、大规模可编程门阵列（CPLD）和MISUBISHI智能化功率模块（IPM），集成度高、体积小、保护完善、可靠性好、彩最何必PID算法完成PWM控制，性能已达到国外同类产品的水平。与步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点 ●避免失步现象伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。 ●宽速比、恒转矩调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。 ●高速度、高精度伺服电机最高转速可达3000rpm，回转定位精度1/10000r。〖注〗不同型号伺服电机最高转速不同。 ●控制简单、灵活通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。

1.2 到货检查 1）收货后，必须进行以下检查：（1）包装箱是否完好，货物是否因运输受损？（2）核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物？（3）核对装箱单，附件是否齐全？ 2）型号意义：（1）伺服驱动器型号（示出华中理工大学电机厂STZ 系列） ※1 (04、06……23)对应0.4~2.3KW ※2 ※1：可选配其它国产、进口伺服电机，需订货。驱动器缺省参数仅适配STZ 系列伺服电机，选配其它伺服电机时，出厂参数已备份在EEPROM 区。恢复出厂参数时应执行恢复备份，不可执行恢复缺省参数操作。 ※2：中小功率（小于等于1.5KW ）为标准配置，中功率（大于1.5KW 、小于等于2.3KW ）采用加厚散热器。〖注〗产品出厂时,上面填写框已按产品型号填写好,请用户与产品铭牌核对。（2）伺服电机型号 DA98交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描述，其它型号伺服电机有关资料随伺服电机提供。光电编码器反馈电机工作电压H ：300V L ：200V 额定转速级别 1：低速（1500/2000rpm ） 2：高速（2500/3000rpm ）零速转矩2、4、5、6、7.5、10…N.m 正弦波驱动伺服电机电机外径 110：110×110mm 130：130×130mm

功率放大器的设计

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1003班指导教师：葛华工作单位：信息工程学院题目: 功率放大器的设计初始条件：计算机、Proteus软件、Cadence软件要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：2周 2、技术要求：（1）学习Proteus软件和Cadence软件。（2）设计一个功率放大器电路。（3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。时间安排： 2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 2013.11.22 提交课程设计报告，进行答辩。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

目录摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 功放的工作原理及分类 (1) 1.1功放的工作原理 (1) 1.2功放的分类 (1) 2 软件介绍 (2) 2.1 Proteus (2) 2.1.1 Proteus简介 (2) 2.1.2工作界面 (2) 2.1.3 对象的放置和编辑 (3) 2.1.4 连线 (4) 2.2Cadence软件 (4) 2.2.1 Cadence简介 (4) 2.2.2 Cadence软件的特点 (4) 2.2.3电路PCB的设计步骤 (4) 3 设计方案 (6) 3.1 运算放大电路的设计 (6) 3.2 功率放大电路的设计 (7) 3.3 音频功率放大电路 (9) 3.4方案总结及仿真 (10) 4 Candence软件操作 (11) 4.1 Cadence画电路原理图 (11) 4.2 布线及PCB图 (11) 4.2.1布线注意事项 (11) 4.2.2 PCB制作 (12) 5.心得体会 (14) 6.参考文献 (15)

三运放仪表放大器

三运放仪表放大器摘要本系统采用三个OP07双电源单集成运放芯片构成仪表放大器，此放大器能调节将输入差模信号放大100至200倍，同时具有高输入电阻和高共模抑制比，对不同幅值信号具有稳定的放大倍数；电源部分由变压器、整流桥、7812、7912、7805等线性电源芯片组成，可输出+5V、+12V、-12V三路电压。一、方案论证与比较 1.放大器电源的制作方法方案一：本三运放仪表放大器系统采用集成运放OP07，由于OP07是双电源放大器，典型电源电压为，可方便采用市售开关电源或者开关电源芯片制作电源作为OP07的电源输入，开关电源具有的效率高，体积小，散热小，可靠性高等特点，但是因为其内部构造特性，使输出电压带有一定的噪声干扰，不能输出纯净稳定的电压。方案二：采用线性电源稳压芯片78系列和79系列制作线性电源，使用多输出抽头变压器接入整流桥再接入稳压芯片，输出纯净的线性电源。 2.电源方案论证本系统是一个测量放大系统，其信号要求纯净无噪声干扰，在系统中加入滤波器消除干扰的同时，我们应该考虑系统本身的干扰源并尽量降低干扰。考虑到开关电源的输出电压不是十分纯净的，带有许多噪声干扰，而线性电源可以稳定输出电压值，虽然线性电源体积较大，效率较低，但是作为测量系统中，我们采用方案二来提高测量的精准度。 3.放大器制作方法方案一：题目要求使输入信号放大100至200倍，可使用单运放构成比例运算放大电路，按负反馈电阻比例运算进行放大，输出电压，此放大电路可以达到预定的放大倍数，但是其对共模信号抑制较差，容易出现波形失真等问题。方案二：采用三运放构成仪表放大器，这是一种对弱信号放大的一种常用放大器，输出电压。 4.放大器方案论证在测量系统中，通常被测物理量均通过传感器转换为电信号，然后进行放大，因此，传感器的输出是放大器的信号源。然而，多数传感器的等效电阻均不是常量，他们随所测物理量的变化而变。这样，对于放大器而言信号源内阻是变量，放大器的放大能力将随信号的大小而变。为了保证放大器对不同幅值信号具有稳定的放大倍数，就必须使得放大器输入电阻加大，因信号源内阻变化而引起的放大误差就越小。此外，传感器所获得的信号常为差模小信号，并含有较大的共模部分，期数值有时远大于差模信号。因此，要求放大器具有较强的共模信号抑制能力。综上所述，采用方案二仪表放大器方案，仪表放大器除了具有足够的放大倍数外，还具有高输入电阻和高共模抑制比。二、系统设计

仪表放大器应用工程师指南(第三版)

仪表放大器应用工程师指南（第三版）仪表放大器应用工程师指南第一章仪表放大器的基本原理前言仪表放大器有时被错误地理解。并非所有用于仪器仪表的放大器都是仪表放大器，而且仪表放大器决不只用于仪器仪表。仪表放大器用于从电机控制到数据采集以及汽车系统等诸多领域。本书的目的是阐述什么是仪表放大器，它的工作原理怎样，如何使用它以及在何处使用它等基本问题。另外，本书还介绍了几种不同类型的仪表放大器。仪表放大器与运算放大器的区别是什么, 仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益单元。大9多数情况下，仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高，典型值为 Ω10或更大。其输入偏置电流也很低，典型值为1nA至50 nA。与运算放大器一样，仪表放大器输出阻抗也很低，在低频段通常仅有几毫欧。运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输出端之间连接的外部电阻决定。与运算放大器不同的是，仪表放大器使用一个与信号输入端隔离的内部反馈电阻网络。对仪表放大器的两个差分输入端施加输入信号，其增益既可由内部预置，也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置，该增益电阻器也与信号输入端隔离。图1-1所示的是一个电桥前置放大电路，即为一种典型的仪表放大器应用。当检测信号时，电桥电阻阻值改变，使电桥失去平衡并且在电桥两端产生一个差分的电压变化。该电桥的信号输出就是这种差分电压，且其直接连接到仪表放大器的输入端。此外，恒定的直流电压也施加到电桥的两输入端。这种直流电压通常在两输

入端是相等的或是共模的。仪表放大器的主要作用通常是抑制共模直流电压或对两输入端共模的任何其它电压，同时放大差分信号电压，即两输入端之间的电压差。相反，如果若在该类应用中采用标准的运算放大器，那么它只会对信号电压和任何直流信号、噪声或其它共模电压进行简单放大。因此，信号会淹没在直流失调电压与噪声之中。正因为如此，即使最好的运算放大器也不能有效地提取微弱的信号。图1-2对比了运算放大器和仪表放大器输入特征之间的差别。信号放大与共模抑制(CMR) 仪表放大器是一种放大两输入信号电压之差而抑制对两输入端共模的任何信号的器件。因此，仪表放大器在从传感器和其它信号源提取微弱信号时提供非常重要的功能。共模抑制(CMR) 是指抵消任何共模信号(两输入端电位相同)同时放大差模信号(两输入端的电位差)的特性，这是仪表放大器所提供的最重要的功能。直流和交流的共模抑制比都是仪表放大器的重要技术指标。使用现代任何质量合格的仪表放大

功率放大器的基本知识

功率放大器的基本知识一般视听电路中的功率放大（简称功放）电路是在电压放大器之后，把低频信号再进一步放大，以得到较大的输出功率，最终用来推动扬声器放音或在电视机中提供偏转电流。一、功率放大电流的特点对功放电路的了解或评价，主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。 1、为得到需要的输出功率，电路须选集电极功耗足够大的三极管，功放管的工作电流和集电极电压也较高。电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。由于电路中功放管工作状态常接近极限值，所以功放电流调整和使用时要小心，不宜超限使用。 2、从能耗方面考虑，功放输出的功率最终是由电源提供的，例如收音机中功放耗电要占整机的2/3，因此要十分注意提高电路效率，即输出功率与耗电功率的比值。 3、功放电路的输入信号已经几级放大，有足够强度，这会使功放管工作点大幅度移动，所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当，输出会有严重失真。二、常用功率放大电路的原理单只三极管输出的功放电路输出小、效率低，日用电器中已很少见。目前常采用的是推挽电路形式。图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。它的特点是三极管静态工作电流接近于零，放大器耗电及少。有信输入时，电路工作电流虽大，但大部分功率都输出到负载上，本身损耗却不大，所以电源利用率较高。这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作，为避免失真，所以采用两只三极管协调工作的方式。图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。在音频信号输入时，B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。在输入信号的正半周时间里，BG1管因加的是反向偏压而截止，只有BG2能将信号放大，从集电极输出；而在信号负半周，BG1得到正高偏压，能将这半个周期的信号放大输出，而BG2却截止。电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期，但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的，所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。这个功放电路中，为了解决阻抗匝配和信号相位等问题，输入与输出变压器是不可少的。但是，优质变压器的制作在材料和工艺上都比较困难，它本身总还要消耗一部分能量，降低电路的效率，而且变压器的频率特性不好，使电路对不同频率信号输出很不均匀，会造成失真，所以为了提高功放质量，人们更多地使用无变压器（OTL）功率放大电路。图2是互补对称推挽功放电路原理图。这里用了两只放大性能相同，而导电极性相反的三极管（称为互补管）。图中BG1是NPN管。放大器输入交流信号的正半周时，对BG1管来说，基极电压为正极性，发射极为负极性，发射结有正向偏压，三极管能够工作。但BG2却因发射结加了反向偏压而截止。因此，信号的正半周由BG1管放大。在信号负半周时，情形正相反，BG2管能够工作，将信号的负半周放大。放大后的信号由两只三极管轮流送

精密低功耗仪表放大器INA118及其应用

-14- 《国外电子元器件》2000年第6期2000年6月图1INA118的内部电路图2 INA118的引脚排列精密低功耗仪表放大器INA118及其应用信息产业部电子六所杨昌金北京联合大学机电工程学院王涛 Precision And Lo w Po wer Instrument Am p l if ier INA118 Yan g Chan gj in Wan g Tao 摘要:INA118是美国B -B 公司生产的精密仪表放大器,它在内部集成了输入保护电路,其增益可由外部可调增益电阻R g 进行调节。本文介绍了INA118的原理、特性及应用电路。关键词:共模抑制;频带宽度;增益;轨至轨;INA118分类号:TN 722文献标识码:B 文章编号:1006-6977(2000)06- 0014- 02 ●新特器件应用 1.概述 INA118是美国B -B 公司生产的精密仪表放大器系列中的一种,它具有精度高、功耗低、共模抑制比高和工作频带宽等优点,适合对各种微小信号进行放大。INA118独特的电流反馈结构使得它在较高的增益下也能保持很高的频带宽度(G =100时带宽为70k Hz )。 INA118由三个运算放大器组成差分放大结构,其内部电路如图1所示。内置输入过压保护,且可通过外置不同大小的电阻实现不同的增益(从1 到1000),因而应用范围很广。 2.引脚图及引脚功能 INA118的引脚排列如图2所示。各引脚的功能说明如表1所列。 3.电气参数 INA118的主要参数如下: ●最大偏移电压:50μV ;●最大温漂:0.5μV /℃;●最大输入基极电流:5nA ; ●最小共模抑制比:110dB ; ●输入过压保护电压:±40V ;●电源电压:±1.35V ～±18V ;●溃散电流:350μA ;●带宽:单位增益时为800k Hz ;●稳定时间:单位增益时为25μs ;●过载恢复时间:20μs ;●工作温度范围:-40℃～85℃;●封装形式:8脚D IP 或SO 。 4.工作原理 INA118由于内含输入保护电路,因此,如果输入过载,保护电路将把输入电流限制在1.5到5mA 的安全范围内,以保证后续电路的安全。此外,输入保护电路还能在无电源供电的情况

da9伺服驱动器说明书

第一章概述 1.1 产品简介：交流伺服技术自九十年代初发展至今，技术日臻成熟，性能不断提高，现已广泛应用于数控机床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统，采用国际最新数字信号处理DSP ）、大规模可编程门阵列（CPLD ）和MISUBISHI 智能化功率模块（IPM ），集成度高、体积小、保护完善、可靠性好、彩最何必PID 算法完成PWM 控制，性能已达到国外同类产品的水平。与步进系统相比，DA98交流伺服系统具有以下优点 ● 避免失步现象伺服电机自带编码器，位置信号反馈至伺服驱动器，与开环位置控制器一起构成半闭环控制系统。 ● 宽速比、恒转矩调速比为1：5000，从低速到高速都具有稳定的转矩特性。 ● 高速度、高精度伺服电机最高转速可达3000rpm ，回转定位精度1/10000r 。〖注〗不同型号伺服电机最高转速不同。 ● 控制简单、灵活通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运行特性作出适当的设置，以适应不同的要求。 1.2 到货检查 1）收货后，必须进行以下检查：（1）包装箱是否完好，货物是否因运输受损？（2）核对伺服驱动器和伺服电机铭牌，收到货物是否确系所订货物？（3）核对装箱单，附件是否齐全？ 2）型号意义：（1）伺服驱动器型号 DA98

适配伺服电机型号（示出华中理工大学电机厂STZ 系列） ※1 输出功率：两位数字(04、06……23)对应0.4~2.3KW ※2 系列代号 ※1：可选配其它国产、进口伺服电机，需订货。驱动器缺省参数仅适配STZ 系列伺服电机，选配其它伺服电机时，出厂参数已备份在EEPROM 区。恢复出厂参数时应执行恢复备份，不可执行恢复缺省参数操作。 ※2：中小功率（小于等于1.5KW ）为标准配置，中功率（大于1.5KW 、小于等于2.3KW ）采用加厚散热器。〖注〗产品出厂时,上面填写框已按产品型号填写好,请用户与产品铭牌核对。（2）伺服电机型号 DA98交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套，由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描述，其它型号伺服电机有关资料随伺服电机提供。 STZ —— HM 3（1DA98伺服驱动器标准附件安装使用手册（本书）1本安装支架2个 ×8沉头螺钉 4个插头（DB25孔） 1套（注1）插头（DB25针） 1套（注2）〖注1〗配套我厂位置控制器时，与信号电缆（3）米配套提供。〖注2〗我厂提供伺服电机时，用户可选择反馈电缆（3米）配套提供。（2）伺服电机标准附件按伺服电机说明书提供 1.3 产品外观 1）伺服驱动器外观 2）伺服电机外观第二章安装光电编码器反馈电机工作电压H ：300V L ：200V 额定转速级别 1：低速（1500/2000rpm ） 2：高速（2500/3000rpm ）零速转矩2、4、5、6、7.5、10…N.m 正弦波驱动伺服电机电机外径 110：110× 110mm 130：130×130mm

ADI《仪表放大器应用工程师指南》中文版

下面是我上月25号整理的，当时偶然发现我就趋值班的时间整理了一下，现在整理一下供大家点评。下面有下划线的地方是我修改过的（方括号［］内是原译和本人观点），我觉得这样比较通顺一点，正文中的黑体处属于准确性明显不足的地方。今天还发现了一个明显是错误的地方，呆会帖出来，大家看看是不是？信号放大与 CMR ［原译：仪表放大器是一种放大两输入信号电压之差而抑制对两输入端共模的任何信号的器件。----观点：原文说得好好的，但译出了一种洋味，特别是那个“对”字，纯属多余又影响理解。|| 原文：An instrumentation amplifier is a device that amplifies the dif ference between two input signal voltages while rejecting any signals that are common to both inputs. 抑制这两个输入端共模信号的器件，因此，仪表放大器在从传感器和其它信号源提取微弱信号时提供非常重要的功能。共模抑制（CMR）是指抵消任何共模信号（［原译：两输入端电位相同----观点：两个输入端的电位|| 原文：the same potential on both inputs］）同时放大差模信号（两输入端的电位差）的特性，这是仪表放大器所提供的最重要的功能（阅读附注：也可以说是表现最突出、最有吸引力的功能/性能）。［原译：DC 和交流（AC）CMR 两者都是仪表放大器的重要技术指标----观点：意思没错，就是有点“涩”，翻译时加上CMR的中文意思更多方便更语言化一点，但那个“两者”是没有必要加进去了。|| 原文：Both dc and ac common-mode rejection are important in-amp specifications.］直流和交流的共模抑制CMR都是它的重要技术指标。［原译：使用现代任何质量合格的仪表放大器都能将由于DC 共模电压（即，出现在两输入端的DC 电压）产生的任何误差减小到80 dB 至120 dB。----观点：理由同上句，但读者要注意原文并没有说交流共模抑制也能达到8 0～120dB。|| 原文：Any errors due to dc common-mode voltage (i.e., dc v oltage present at both inputs) will be reduced 80 dB to 120 dB by any mo dern in-amp of decent quality 共模电压（即出现在两输入端的直流电压）产生的任何误差减小到80～120dB。然而，［原译：如果AC CMR 不够大会产生一种很大的时变误差。因为它通常随着频率产生很大变化，所以要在仪表放大器的输出端消除它是困难的。幸好大多数现代单片集成电

OCL功率放大器报告

1 绪论功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。音频频率范围约为20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度=200mV，负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W，功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz，在最大输出功率下非线性失真系数r≤3%。驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路，功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。为了克服交越失真，由二极管和电阻构成输出级的偏置电路，以使输出级工作于甲乙类状态。为了稳定工作状态和功率增益并减小失真，电路中引入电压串联负反馈。本课程设计是一个OCL功率放大器，该放大器采用复合管无输出耦合电容，并采用正负两组双电源供电。综合了模拟电路中的许多理论知识，巩固了用运放和三级管组成电路的应用，负反馈放大电路基本运算电路的性能与作用。本设计报告首先对音频功率放大器进行了简单的介绍，选择放大电路的设计方案。选择好合理的方案后对电路的基本构成进行了分析，设计出电路图并且分析该电路，按照课程设计任务书对参数进行分析计算使电路的参数满足设计要求。并且通过ORCAD软件设计出电路图，并对所设计电路工作原理进行分析。利用ORCAD软件对所设计的电路进行模拟与仿真分析分别对静态工作点，瞬态波形分析，频率分析等，对ORCAD进行了一定的简介。然后利用PROTEL软件绘制该电路的PCB印制电路板图，并且对PROTEEL软件进行了一定的简介。最后对电路在面包板上进行连接和到实验室进行调试。写出相关总结和心得体会。

干线放大器的调试

干线放大器的调试【摘要】在有线电视网络中，干线放大器运行情况的好坏，关系到整个有线电视网络的传输质量。所以干线放大器调试的好坏，会直接影响到用户的收视质量。 [关键词]干线放大器调试 1放大器的3种工作方式干线系统的调整主要是调整干线中各个放大器的输出电平和均衡量。由于同轴电缆对高频道电视信号的衰减较大，对低频道电视信号的衰减较小，因此在干线设计中，主要是根据所传输的最高频道的频率来计算干线放大器的输出电平，以便用放大器的增益来补偿电缆对高频道电视信号的衰减。这样，如果长距离传输不采取措施，则低频道电视信号的电平会越来越高，这是不允许的。故必须采取衰减和频率均衡措施，使高、低频道电视信号的电平保持在一定范围之内。各频道的电平配合一般有下列3种方式。 1.1全倾斜方式全倾斜方式也称为平坦输入方式，即在放大器的输入端，所有频道的输入电平相同，而在输出端，高频道的输出电平高，低频道的输出电平低。由于同轴电缆对高频道电视信号的衰减较大，对低频道电视信号的衰减较小，因此在到达下一级干线放大器的输入端，高低频道电平又变得相同。这种方式输入电平较低，放大器容易工作在线性区，有较高的非线性失真指标，这对克服交扰调制有利。但因为低频信号输出低，所以会造成低频道载噪比指标变坏。 1.2平坦输出方式在平坦输出方式中。高低频道的输出电平时相同的，但输入电平不同，低频高、高频低，所以要先均衡，降低低频道信号，才能使输出电平相同。因为放大器输出电平较高，所以载噪比指标较好。 1.3半倾斜方式半倾斜方式的工作状态介于前两者之间，即高频道的输入电平比低频道的输入电平低一些，但在输出端，高频道的输出电平高。其非线性失真指标和载噪比指标介于两者之间。 1.4放大器3种工作方式的比较比较这3种方式，其共同点是：先用均衡器降低频信号再放大，以弥补电缆对高频道部分的较大损失，但是，对现在用的普通部分放大器来讲，全倾斜和半倾斜方式都会使低频信号的载噪比指标有不同程度的变坏，所以只有平坦输出方

使用仪表放大器的高性能加法器

电源招聘专家使用仪表放大器的高性能加法器随着仪表放大器价格的逐步下滑，它们可以为传统上采用运算放大器的应用提供更高的性能。图1中的运放加法器有一些缺点。首先，输入端为中低输入阻抗，这是由每个信号的输入电阻所决定的。当驱动信号源阻抗较大，或需要设计低阻驱动源时，这种结构会产生增益误差。另外，电路也没有共模抑制能力，因此输入端必须是单端的。最大增益的通道限制了整个系统的性能。一个通道的较高增益会产生较低带宽、较大失真，并增加系统所有通道上的噪声。为限制这些作用，即使低性能的加法器也需要高性能、大带宽的运放。这款运放加法器的噪声增益为1+10,000/(10||10,000)。最高增益的输入信号以及10Ω阻抗决定了噪声增益，但所有的输入缓冲器都增加了偏移电压、增益误差、噪声与失真。你可以用仪表放大器增加输入阻抗，提高共模抑制能力。一只仪表放大器的输出电压与正、负输入端之间的压差成正比。图1，一种采用单运放的典型加法器结构。在RG脚连接一只电阻RGAIN，就可将此信号放大（图2）。输出电压产生于参考脚与输出脚之间。这种结构可以用参考脚将一个加法器结构中的多个信号级联起来。每个仪表放大器的增益可以设定为不同值。

电源招聘专家图2，两只仪表放大器为该加法器电路提供了更多的输入阻抗。图3，在高于300 Hz频率下，仪表放大器结构表现出更强的THD+N性能。本系统比简单的运放加法器有多个优点。例如，每个输入端都有极高的输入阻抗，并有独立的共模抑制能力，它由连接到该通道上的仪表运放所决定。通道增益越高，则共模抑制越大，得到的误差越小。还可以使用仪表放大器的反相与非反相端，方便地加减信号；如果愿意，该放大器也可以使用差分输入信号。此外，每个信号的失真、噪声增益和带宽都与其它信号无关，从而有较低的偏移电压、增益误差、噪声和失真。图3的THD+N（总谐波失真加噪声）图表明，仪表放大器加法器的失真为运放加法器的五分之一，哪怕所用仪表放大器的带宽为1MHz，并工作在1mA，而运放带宽为8 MHz，工作在4.5mA。