测控电路复习课教材
合集下载
整套课件:测控电路

➢典型测量放大电路 同相放大电路
R2
Kf
uo ui
1 R2 R1
Zi
KZ
' i
1 R2 /
R1
R3
注意:R3 R1 // R2
R1
-∞ +
uo
+ N1
R3 ui
常用芯片:MAX4074,MAX4075,OPA2682,OPA3682
2021/10/20
44
2021/10/20
45
2021/10/20
2021/10/20
18
1.5 测控电路的发展趋势
➢优质化 ➢集成化 ➢数字化 ➢通用化、模块化 ➢测控一体化 ➢自动化与智能化
2021/10/20
19
1.6 课程的性质、内容与学习方法
目的:应用电子技术来解决测量与控制中的问题 基础:《电路》、《模拟电子技术》、《数字电路》等等 方法: 多分析、多思考 理论推导 仿真验证(再分析、思考)
合适的输入与输出阻抗
动态性能好
响应快 (实时动态测量) 动态失真小
2021/10/20
6
转ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ灵活
模数与数模转换 电量参数转换 量程转换 信号选取 信号运算
可靠性
经济性
2021/10/20
7
影响因素:
噪声与干扰★ 失调与漂移,主要是温漂★ 线性度与保真度 输入与输出阻抗的影响
2021/10/20
ud
u1 u2 , uc
u1 u2 2
ud 100V ,uc 0V
uo Adud Acuc 100Ad
2021/10/20
56
ud 100V ,uc 10000V
第1章_绪论-《测控电路(第4版)》

一、桥梁(工程与电路之间)
工程问题如何用电路解决?
高共模抑制比
1. 多数干扰是共模干扰;
2. 许多测控任务需要的就是差值、变化量 如形状误差 温度变化、梯度 跟踪误差(实际值与理想值之差)
滤波 测量信号 表面轮廓 形状误差(准直流) 波度(低频) 表面粗糙度(中频) 噪声(高频)
测控电路
第1章 绪论
测控电路的功用 对测控电路的主要要求 测控电路的输入输出信号 测控电路的类型与组成
测控电路的发展趋势 课程的性质、内容与学习方法
1.1 测控电路的功用
当今时代是信息时代。 信息技术包括:信息获取、处理、传输、存储、 执行(控制)。 测量是信息的源头,最后落实到控制。 信息时代的标志——高性能计算机的发展,速 度和容量为其主要指标。 关键是重复定位和曝光技术精度,在于测控。
输出与状态一一对应
1010 1001 1000 0111 0110
0101
4
(3)开关信号
3
A-A
5
输出只有开关、通
断、亮暗, 01两种 状态
A
2
6
指示灯
7
A
8
B-B
9
B
1
B
10
r
11 l
12
F
1.4 测控电路的类型与组成
一、测量电路的基本组成
模拟式测量电路的基本组成
数字式测量电路的基本组成
二、控制电路的基本组成
(四)可靠性与经济性
测控电路越来越多地实时地用在各种系统
中;
测控电路越来越多地国防和高科技中; 测控电路越来越多地用在医疗和其它与生
天大测控电路讲义 总复习

模
振荡器
拟
传
感 放滤转 解
器 电
模
大 电
波 电
换 电
调 电
路 路路路 路
数显 键盘
通讯接口
A/D
驱动 数 执行部件
CPU 电路
数
字 传
数
放 大
感
器
整 形 电 路
细 分 电 路
D/A
模
模拟量 输出
电 路
辨向电路
电源
返回
上一页
下一页
测控电路
第三节 测控电路的性能设计
影响测控电路精度的因素有哪些?
1、噪声与干扰 (电磁兼容性) 2、失调与漂移 (主要是零漂和温漂) 3、线性与保真度 (各级电路相联系) 4、输入与输出阻抗的影响 (各级电路相联系)
∞
R3
-
uo2
+ N2+
c)
返回
上一页
下一页
测控电路
■何谓自举电路?
自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为 等电位,减小向输入回路索取电流,从而提高 输入阻抗的电路。
返回
上一页
下一页
测控电路
第六节 可调增益放大电路
应用:幅值相差较大的不同信号的输入 动态范围很大的信号
可调电阻+运放 模拟开关+电阻网络+运放 可编程增益放大器(PGA)
感传感器等组成的高精度测控系统中。
返回
上一页
下一页
测控电路
第四节 电桥放大电路
应用:用于电参量式传感器的后级放大。 如:电感式、电阻应变式、电容式传感器等
构成形式: 传感器电桥+运放 传感器和运放共同构成电桥
返回
上一页
下一页
1103251+测控电路+教学大纲

1
绪论
第四节 测控电路的类型与组成 教学重点: 1.对测控电路的主要要求:精度高、有合适的输入与输出阻抗、动态性能好、高的识别 和分辨能力、转换灵活、可靠性高、经济性好。 2. 模拟信号分类:非调制信号、已调制信号;数字信号分类:增量码信号、绝对码信 号、开关信号。 3. 测量电路的组成、控制电路的组成。
第二章 信号放大电路 教学内容: 第一节运算放大器的误差及补偿 第二节典型测量放大电路 第三节隔离放大电路 第四节噪声的基础知识 教学重点: 1.运算放大器的输入失调电压、输入失调电流。 2.反相放大电路、同相放大电路、基本差动放大电路、高共模抑制比放大电路、电桥放 大电路、自动调零放大电路、高输入阻抗放大电路、电荷放大电路、隔离放大电路。
第七章 信号细分与辨向电路 教学内容: 第一节直传式细分电路 第二节平衡补偿式细分 教学重点: 四细分辨向电路,电阻链分相细分、单片机细分及 EPROM 细分的应用。
第八章 电量测量电路 教学内容: 第一节频率测量 第二节相位测量 教学重点: 1. 频率测量:计数器法、示波器法。 2. 相位测量:直读法、计数器法、比较法。
第九章 连续信号控制电路 教学内容: 第一节导电角控制逆变器 第二节脉宽调制控制电路 教学重点: 1.1200 导电角控制逆变器、1800 导电角控制逆变器。 2.脉宽调制控制电路工作原理、典型脉宽调制电路。
第十一章 典型测控电路分析 教学内容: 第一节工业生产过程调节器 第二节数控机床的位移与速度测控系统 教学重点: 电平移动电路、PD 运算电路、PI 运算电路、数控立式铣床控制电路。 五、成绩考核 考试以闭卷形式进行,占 80%,平时作业和课堂考勤占 20%。 六、教材和主要参考书目 教材:张国雄主编,《测控电路》,机械工业出版社,2008 年。 主要参考书:
绪论
第四节 测控电路的类型与组成 教学重点: 1.对测控电路的主要要求:精度高、有合适的输入与输出阻抗、动态性能好、高的识别 和分辨能力、转换灵活、可靠性高、经济性好。 2. 模拟信号分类:非调制信号、已调制信号;数字信号分类:增量码信号、绝对码信 号、开关信号。 3. 测量电路的组成、控制电路的组成。
第二章 信号放大电路 教学内容: 第一节运算放大器的误差及补偿 第二节典型测量放大电路 第三节隔离放大电路 第四节噪声的基础知识 教学重点: 1.运算放大器的输入失调电压、输入失调电流。 2.反相放大电路、同相放大电路、基本差动放大电路、高共模抑制比放大电路、电桥放 大电路、自动调零放大电路、高输入阻抗放大电路、电荷放大电路、隔离放大电路。
第七章 信号细分与辨向电路 教学内容: 第一节直传式细分电路 第二节平衡补偿式细分 教学重点: 四细分辨向电路,电阻链分相细分、单片机细分及 EPROM 细分的应用。
第八章 电量测量电路 教学内容: 第一节频率测量 第二节相位测量 教学重点: 1. 频率测量:计数器法、示波器法。 2. 相位测量:直读法、计数器法、比较法。
第九章 连续信号控制电路 教学内容: 第一节导电角控制逆变器 第二节脉宽调制控制电路 教学重点: 1.1200 导电角控制逆变器、1800 导电角控制逆变器。 2.脉宽调制控制电路工作原理、典型脉宽调制电路。
第十一章 典型测控电路分析 教学内容: 第一节工业生产过程调节器 第二节数控机床的位移与速度测控系统 教学重点: 电平移动电路、PD 运算电路、PI 运算电路、数控立式铣床控制电路。 五、成绩考核 考试以闭卷形式进行,占 80%,平时作业和课堂考勤占 20%。 六、教材和主要参考书目 教材:张国雄主编,《测控电路》,机械工业出版社,2008 年。 主要参考书:
测控电路总复习2009-12

二、包络检波电路
1什么是包络检波? 从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化,因此调幅信号的包 络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。
特点:原理简单、电路简单,在通信中广泛应用。
包络检波的基本工作原理是什么? 包络检波输出不完全是调制信号,还含有直流分量,大小由载波信号幅值U m 决定。 在测控系统中包络检波输出直流成分与交流成分具有不同的含义是什么? 2为什么要采用精密检波电路?为了提高检波精度, 常需采用精密检波电路,它又称为线性检波电路。 ●二极管VD和晶体管V都有一定死区电压,即二极管的正向压降、晶体管 的发射结电压超过一定值时才导通, ●它们的特性也是一根曲线。二极管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会 给检波带来误差。 (1) 半波精密检波电路 (2) 全波精密检波电路 3包络检波存在问题: 第一,解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流,无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。
?干扰和噪声无本质区别。外部来的扰动称为干扰;内部产生的称为噪声。 2.分类:白噪声/色噪声 ?白噪声(white noise):是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。 所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声.是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。噪声的波形是随机的(幅 值、相位、频率),瞬时值无法预测,但每赫带宽内包含的噪声功率从统计观点来看是一个常量。
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。 应用于何种场合? 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 (一)单端输入电桥放大电路 (二)差动输入电桥放大电路 (三)线性电桥放大电路 八、高输入阻抗放大电路 1 问题的提出: 电容式传感器、压电式传感器等具有很高输出阻抗(可达108以上),要求测量放大电路须有很高的输入阻抗匹配。 2 解决方法: 通用集成运算放大器组成自举电路 高输入阻抗集成运算放大器 3 应用场合: 常应用于传感器的输出阻抗很高的测量放大电路中。如电容式、压电式传感器等电荷式传感器的测量放大电路。 4 何谓自举电路? 是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位,减小向输入回路索取电流,从而提高输入阻抗的电路。 5 自举式高输入阻抗放大电路: 1)同相交流放大电路 2)交流电压跟随电路 3)自举组合电路 九、电荷放大电路 一种输出电压与输入电荷成比例关系的测量放大电路。用于放大来自压电器件的电荷信号的放大电路。比如:压电传感器或电 容式传感器等。 十、增益调整放大电路 既能方便调整放大电路的增益,又不降低放大电路共模抑制比的专门电路。 10.1 手动增益调整放大电路 10.2 自动增益调整放大电路 10.3 可编程增益调整放大电路 2.3 隔离放大电路 1 什么是隔离放大电路? 放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合,即信号在传输过程中没有公共的接地端,一种特殊的测量电路。 隔离包括:(1). 电源隔离(2). 地网络隔离(3 )信号线隔离 主要的隔离方式? ?电磁耦合(变压器):用以实现载波调制。 线性度好,隔离性能好,共模抑制比高,技术成熟。 缺点:带宽较窄(1kHz),体积大,工艺复杂,应用不便。 ?光电耦合:结构简单,成本低,重量轻,线性度好,有一定转换速率,带宽较宽,与TTL电路兼容。
1什么是包络检波? 从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化,因此调幅信号的包 络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。
特点:原理简单、电路简单,在通信中广泛应用。
包络检波的基本工作原理是什么? 包络检波输出不完全是调制信号,还含有直流分量,大小由载波信号幅值U m 决定。 在测控系统中包络检波输出直流成分与交流成分具有不同的含义是什么? 2为什么要采用精密检波电路?为了提高检波精度, 常需采用精密检波电路,它又称为线性检波电路。 ●二极管VD和晶体管V都有一定死区电压,即二极管的正向压降、晶体管 的发射结电压超过一定值时才导通, ●它们的特性也是一根曲线。二极管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会 给检波带来误差。 (1) 半波精密检波电路 (2) 全波精密检波电路 3包络检波存在问题: 第一,解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流,无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。
?干扰和噪声无本质区别。外部来的扰动称为干扰;内部产生的称为噪声。 2.分类:白噪声/色噪声 ?白噪声(white noise):是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。 所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声.是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。噪声的波形是随机的(幅 值、相位、频率),瞬时值无法预测,但每赫带宽内包含的噪声功率从统计观点来看是一个常量。
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。 应用于何种场合? 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 (一)单端输入电桥放大电路 (二)差动输入电桥放大电路 (三)线性电桥放大电路 八、高输入阻抗放大电路 1 问题的提出: 电容式传感器、压电式传感器等具有很高输出阻抗(可达108以上),要求测量放大电路须有很高的输入阻抗匹配。 2 解决方法: 通用集成运算放大器组成自举电路 高输入阻抗集成运算放大器 3 应用场合: 常应用于传感器的输出阻抗很高的测量放大电路中。如电容式、压电式传感器等电荷式传感器的测量放大电路。 4 何谓自举电路? 是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位,减小向输入回路索取电流,从而提高输入阻抗的电路。 5 自举式高输入阻抗放大电路: 1)同相交流放大电路 2)交流电压跟随电路 3)自举组合电路 九、电荷放大电路 一种输出电压与输入电荷成比例关系的测量放大电路。用于放大来自压电器件的电荷信号的放大电路。比如:压电传感器或电 容式传感器等。 十、增益调整放大电路 既能方便调整放大电路的增益,又不降低放大电路共模抑制比的专门电路。 10.1 手动增益调整放大电路 10.2 自动增益调整放大电路 10.3 可编程增益调整放大电路 2.3 隔离放大电路 1 什么是隔离放大电路? 放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合,即信号在传输过程中没有公共的接地端,一种特殊的测量电路。 隔离包括:(1). 电源隔离(2). 地网络隔离(3 )信号线隔离 主要的隔离方式? ?电磁耦合(变压器):用以实现载波调制。 线性度好,隔离性能好,共模抑制比高,技术成熟。 缺点:带宽较窄(1kHz),体积大,工艺复杂,应用不便。 ?光电耦合:结构简单,成本低,重量轻,线性度好,有一定转换速率,带宽较宽,与TTL电路兼容。
测控电路课件第二章

∞
N R3
uo
为了抑制噪声和降低成 本,简化结构,通常把 放大器和滤波器(通常是 低通滤波器)设计成一体 低频截止频率由C1和 R1决定,高频截止频率 由C2和R2决定
交流反相放大电路
2.3.3 同相放大电路(一)
输入阻抗为: R3
ui
+
∞
+ uo
- N R1 R2
KZ i ' Zi R3 R2 1 R1
1、反相串联结构型
R2
R6
R4 R5
R1
ui1 ui2
∞
N1 R3=R1//R2
∞
N2
R7=R4//R5//R6
uo
R 2 R6 R6 uo ui1 ui 2 R1R 4 R5
R 2 R6 R6 uo ui1 ui 2 R1R 4 R5
当R2/R1=R4/R5 ,ui1=ui2时, 输出电压为0, 共模信号得到了抑制。 这种电路的共模抑制能力只与外接电阻对 称精度有关,但电路的输入阻抗低。 通常,为了使ui1、ui2负载相同,取R1=R5, 则R2=R4
max
最大不失真频率
f max
SR 2 U m
2.1.4 运算放大器的振荡与相位 补偿
在负反馈中,若输出与输入之间的相移 达到180°,便可产生自激振荡。 为避免自激振荡,最好办法在运算放大 器的适当位置加RC补偿网络。
2. 信号放大电路
2.2 噪声
噪声就是干扰有用信号的某种不希望的扰动。通常, 把外部来的称为干扰,把内部产生的称为噪声。 噪声又可分为白噪声和色噪声。 白噪声是指噪声的波形是随机的,其幅值、相位、 频率都是随机的,瞬时值不能预测。 色噪声指噪声频率固定,如接地噪声。
测控电路(第7版)课件:信号运算电路

实现输入信号相加,且输入输 出同相,系数调整不易
信号运算电路
Rf
N
uo
叠加定理
9
6.2.2 反相加法电路
uo1 uo2
Rf R1 Rf R2
ui1 ui 2
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
实现输入信号相加,且输入输出反相, 系数单独可调,输入阻抗低
信号运算电路
Rf
ui1
R1
ui2
信号运算电路
41
6.6.2 常用微分电路
iC
C
duc dt
=C
dui dt
uo R
uo
RC
dui dt
iC
iR R
C ui
∞
-
+
+N
uo
微分常数:TD RC,TD越大微分速度越快,微分作用越弱
a)基本微分电路
信号运算电路
42
微分电路应用
• 若输入为正弦: ui sin t
uo RC cost RC sin(t 90 )
6.3.1 对数运算电路 6.3.2 指数运算电路 6.3.3 基于对数/指数运算的乘法/除法运算电路 6.3.4 变跨导乘法运算电路 6.3.5 乘方和开方运算电路 6.3.6.集成乘法运算电路
6.3.1 对数运算电路
在自然界,人们的听觉和视觉都是对数特性的,光经过介质的衰减也是对数 特性的,阻容电路的充、放电的过程是指数特性的。
u1 u2
R3
V2
∞ -
+
+ N2
uo2 R2
∞ -
+
+ N3
uo3 V3
测控电路课件(完整)

(三)、开关信号
开关信号可视为绝对码信号的特例,当绝 对码信号只有一位编码时,就成了开关信号。 只有0和1两个状态。
与行程开关、光电开关、触发式测头相连 接的测控电路,其输入信号为开关信号。
当执行机构只有两种状态时,如电磁铁、 开关等,要求测控电路输出开关信号。
第四节 测控电路的类型与组成
一、测量电路的基本组成 (一)模拟式测量电路的基本组成 (二)数字式测量电路的基本组成
二、控制电路的基本组成 (一)开环控制 (二)闭环控制
传 感 器
量 程 切 换
放 大 器
解 调 器
电
路
振荡器
信 号 分 离
运 算 电
模 数 转 换
计 算 机
电路 电
路
路
电源
显 示 执 行 机 构 电路
图1-6 模拟式测量电路的基本组成
传 感 器
细 脉转 分 冲换 电 当电 路 量路 辨向电路
(二)、绝对码信号
1111 0000
1110
0001
1101
0010
1100
0011
1011
0100
1010
0101
1001
0110
1000 0111
绝对码信号是一种与状态相对应的信号。
绝对码信号在显示与打印机机构中有广泛的 应用。显示与打印机构根据测控电路的译码器输 出的编码,显示或打印相应的数字或符号。在一 些随动系统中,执行机构根据测控电路输出的编 码,使受控对象进入相应状态。
以磁电式电表、示波器、笔式记录器作为显示 机构,以直流电动机为执行机构时,要求测控电路 的输出信号为非调制模拟信号。
第三节 测控电路的输入信号与输出信号
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电气与信息工程学院本科生课程
(1)测量对象不同,传感器输出的信号形式及 信号大小不同,故选取的放大电路形式和 指数不同。 (2)某些场合考虑增益能程控来实现不同大小 测量信号,拓展量程。 (3)克服传感器的非线性,而在放大环节实时 校正,从而使输出-输入呈线性。
电气与信息工程学院本科生课程
(4)传感器与放大电路实时电气隔离,主要是 对人身及设备的安全因素考虑(生物电信 号、核电信号、高电压等强噪声背景)
电气与信息工程学院本科生课程
(2)同相串连结构
V0 (1 Rf R )Vd (1 Rf R )(Vi 2 Vi1 )
R f R4 R1
R R2 R3
共模输出为0,
共模抑制比为
电气与信息工程学院本科生课程
V0 (1 通式为:
R4 R R )Vi 2 (1 2 ) 4 Vi1 R3 R1 R3
Rf R4 R4 1 2R4 1 V0 0 Vic (1 1)Vid (2 2 )Vid (1 )Vid (1 )(Vi 2 Vi1 ) 2 R3 2 R3 R3 R
电气与信息工程学院本科生课程
测控电路
授课单位:湖南大学电气与信息工程学院 授 课 人:朱志杰
电气与信息工程学院本科生课程
复 习 课
1 对测控电路的基本要求(可概括为:精、快、 灵及可靠、经济) 2 为了实现高精度,测控电路应具有的性能如 下: (1) 低噪声和高抗干扰能力 措施:a.选用低噪声器件;
电气与信息工程学院本科生课程
高输入阻抗放大电路 (a)输入阻抗的定义 Ui i 0 ,则 Z Z
i
自举式高输入阻抗放大电路 思想方法:利用反馈将输出级的电压反馈 至输入级的某一个电阻,该电阻上端接输入 端,下端接反馈端。由于反馈的作用使该电
电气与信息工程学院本科生课程
阻下端电位较高,来减少向输入回路索取电 流。 掌握的电路:图2-7 a)、b)、c) 对于图c)能正确推导公式过程,输入电阻 RR R 表达式: R R ;输入电阻为 的条 R2 R1 ;为了不出现自激振荡,千万不 件: 能 R2 R1 。
1 2 i 2 1
电气与信息工程学院本科生课程
注意:图a,b均为同相端输入形式;图c 两个运放均为反相端输入形式;c 自举组合 电路是必须掌握的内容。 高共模抑制比放大电路 (1)反相串连结构,本质是加法器,但外 围电阻有特殊要求。
电气与信息工程学院本科生课程
R2 R6 R6 V0 Vi1 Vi 2 R1 R4 R5
(4) 有合适的输入,输出阻抗 测量电路输入阻抗太低会影响各级传感 器的状态,从而影响传感器的精度,甚至使 传感器自身的输入-输出关系发生变化。若 测量电路输入阻抗太高,电路又呈现高噪声 特征,电路自身受干扰。
电气与信息工程学院本科生课程
3 信号放大电路 知识点掌握: (测量放大电路为重点:含稳零放大电路、 高输入阻抗放大电路、高共模抑制比放大电 路、电桥放大电路、可编程增益放大电路、 隔离放大电路)
电气与信息工程学院本科生课程
具体掌握以下电路: 稳零放大电路 (a)斩波稳零电路原理框图,设计思想 (上半周期阻断信号输入,对失调电压采样、 保持;下半周期将上半周期采样保持的失调 电压与其相减,抵消在信号传输过程中的失 调电压) P15 图2-2 波形变成波形的原理
电气与信息工程学院本科生课程
由 Vid
Vi 2 V, i1
Vi 2 Vi1 Vic 2 ,将
Vi 2 Vi, 1
分别用 Vid 与 Vic 代人上式得出:
R2 R4 2R4 R2 R4 1 V0 (1 )Vic (1 )Vid R1 R3 2 R3 R1 R3
R2 R4 1 R1 R3
电气与信息工程学院本科生课程
(b)自动调零放大电路,原理框图,设计思 想及其实现(含方波发生器),输出表达 式的推导。 (要求比P17图2-3及式2-3更进一步) (c)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650) 设计芯片的思想:既能实现高的增益,又 能实现低的失调电压与高共模抑制比。
电气与信息工程学院本科生课程
正确理解整个集成运放器的共模抑制比比 的共模抑制比提高倍,课本推导表达式有误, 应该从共模抑制比的基本定义出发推导。 该电路(器件)优点:可作差动放大器; 共模抑制比高,可用于有较大共模干扰的场 合; 高增益,失调电压影响小。
电气与信息工程学院本科生课程
b.合理屏蔽与隔离,阻断干扰进入; c.尽量缩短传感器与第一级间的连线长
度
d.采用调制方法,避开干扰频段; e.对于呈现共模干扰的信号,采用高共 模抑制的电路。 (2) 低漂移,高稳定性
电气与信息工程学院本科生课程
漂移特点:主要是温漂;零点温漂;放大 增益温漂; 措施:a.降低失调电压,失调电流的影响。 失调电压,失调电流的值随温度变化而变 化,可采用两种措施,一种是采用将失调电 压(电流)降低到尽可能小的程度,如第二章内 容;另一种是跟踪温度参数进行补偿,使其 补偿值抵消实时的温漂。
电气与信息工程学院本科生课程
Adv CMMR ACV
,当 Vi1 Vi 2 时的输出值 V0 ,
V0 Acv Vi 即为共模输出, 此时,
欲使电路为无穷大的共模抑制比,只需
Acv 0 ,即可,则有:
R2 R6 R6 V0 Vi ( ) R1 R4 R5
电气与信息工程学院本科生课程
电气与信息工程学院本科生课程
设计高稳定性的电路,具体来讲考虑电路 的增益时应有对温度敏感的环节参与增益 的调节。 (3) 线性与保真度好 此条在不采用微计算机技术制作硬件时较 重要,因为线性度好容易标定,非线性标 定麻烦,但要求非线性关系不变的前提 下,结合微机技术用软件可方便标定。
电气与信息工程学院本科生课程
一般 R2 R4 ,R1 R5 。 这种电路的共模抑制比仅与外围电阻对称 程度有关,但电路的输人阻抗低。 由此例可提醒大家:高共模抑制比的电路不 一定就是输入阻抗高的电路,二者的概念是 有区别的,不能混为一谈。
R2 R6 R6 即: R1 R4 R5
R2 R 4 , R1 R5
即可满足要求,