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lm385工作原理

LM385工作原理详解一、引言LM385是一种具有精密电压参考特性的集成电路,也被称为电压基准芯片。
它在电子设备和系统中发挥着至关重要的作用,为各种电路提供稳定、准确的电压参考。
本文将详细介绍LM385的工作原理、特性以及应用。
二、LM385的基本结构与特性LM385采用三端封装,具有一个参考电压输出端、一个调整端和一个接地端。
它的内部包含一个高精度的带隙基准源、误差放大器和输出缓冲器等部分。
其主要特性如下:1.高精度:输出电压精度高,通常优于±0.1%。
2.稳定性好:具有极低的温度系数和长时间稳定性。
3.低噪声:适用于低噪声放大器和模数转换器等应用。
4.宽工作电压范围:可在较宽的电源电压范围内正常工作。
三、LM385的工作原理LM385的工作原理主要基于带隙基准源和误差放大器的协同作用。
以下是详细的工作原理描述:1.带隙基准源:带隙基准源是LM385的核心部分,它利用双极型晶体管的基极-发射极电压(VBE)与温度成反比的特性,以及两个晶体管基极-发射极电压差(ΔVBE)与温度成正比的特性,通过适当的电路组合,产生一个与温度无关的恒定电压。
这个恒定电压作为参考电压,为整个芯片提供稳定的基准。
2.误差放大器:误差放大器用于比较参考电压与输出电压之间的差异,并将误差信号放大。
当输出电压高于或低于参考电压时,误差放大器会驱动调整端,使输出电压向参考电压靠近,从而实现电压的稳定输出。
3.输出缓冲器:输出缓冲器用于提高LM385的驱动能力,确保在负载变化时输出电压保持稳定。
同时,输出缓冲器还能降低输出阻抗,提高芯片的抗干扰能力。
四、LM385的应用由于LM385具有高精度、稳定性好和低噪声等优良特性,因此被广泛应用于各种电子设备和系统中。
以下是LM385的一些典型应用:1.模拟电路:在模拟电路中,LM385可作为运算放大器、比较器等电路的参考电压源,确保电路在各种工作条件下都能获得准确的输出结果。
脉搏测量

2.1 光电脉搏测量仪的结构
光电脉搏测量仪是利用光电传感器作为变换原件,把采集到的用于检测脉搏跳动的红外光转换成电信号,用电子仪表进行测量和显示的装置。本系统的组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、数码显示、电源等部分。
(1)光电传感器
即将非电量(红外光)转换成电量的转换元件,它由红外发射二极管和接收三极管组成,它可以将接收到的红外光按一定的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(如电压、电流或频率等)输出。
测量过程当中,通常情况下手指和光电式脉搏传感器可能产生相对的运动,这样对脉搏测量产生误差,可以通过两个方面减少运动噪声误差:一是改善指套式传感器的机械抗运动性,比如说使指套能够更紧的套在手指上,不易松动;二是从脉搏信号处理的角度,通过算法来减小误差。对于传感器的设计,现在采用的主要是第一个途径。
4.3测量仪使用方法
5.系统调试
根据系统设计方案,本系统的调试可分为两大部分:模拟部分和纯MCU部分。由于在系统设计中采用模块化设计,所以方便了对各电路功能模块的逐级测试。断开两部分的连接点,先调试MCU部分。试着输入一系列脉冲(用适当的电阻接正极,间断性地输入),观察MCU部分能是否能显示;模拟部分用不透明的笔在红外发射二极管和接收三级管之间摇摆,借助示波器观察波形效果如何。单片机软件先在最小系统板上调试,确保工作正常之后,再与硬件系统联调。最后将各模块组合后进行整体测试,使系统的功能得以实现。 1.放大倍数的增加
程控运算放大模块实验指导书

一、 实验目的1. 熟悉Launchpad 开发板的使用方法2. 学习MSP430G2553单片机内部ADC10和定时器的使用方法。
3. 学习使用PGA112芯片4. 学习使用12864液晶显示5. 提升动手能力和独立思考问题的能力 二、 实验设备和工具Launchpad 开发板、程控运算放大器实验模块、万用表、MSP430实验底板、12864液晶、CCS 开发工具等 三、 实验原理该实验的总体设计框图如下图1 程控运算放大模块整体设计框图可简单概括为:将3.3V 电源电压通过稳压芯片LM385稳压到2.5V ,再通过电阻分压获得一个十几mV 的电压接到程控运算放大芯片PGA112的输入端口,该芯片通过与单片机进行SPI 通信,对输入信号进行不同的放大(由拨码开关或按键控制放大倍数),将放大后的信号输入给单片机,通过单片机的ADC 对放大信号进行采样,最后将采样值转化为实际值并在液晶上实时显示。
1. MSP430G2553 图2是单片机MSP430G2553引出管脚原理图,它的部分引脚与PGA112进行SPI 通信,部分与液晶连接,将PGA112的输出作为单片机的输入对其AD 采样,将采样值转化为测量值并通过液晶实现对测量值的实时显示。
图2 msp430g2553引出管脚原理图1.ADC10和定时器ADC10 是MSP430单片机的片上模数转换器,根据其命名大家知道转换位数为10比特。
ADC10的最大转换速率大于200kHz ,转换精度为10位,其转换时钟源可选择,利用软件或者TimerA 设置转换初始化,编程选择片上电压参考源(2.5V 或者1.5V )。
在MSP430 的ADC10上有12个通道,其中8 个外部输入通道,具备对内部温度传感器(通道10)、供电电压VCC 和外部参考源的转换通道。
ADC10有多种采样模式,分别为单通道采样、重复单通道采样、顺序采样和重复顺序采样。
本实验ADC10设置成多次连续采样模式,基准电压2.5V,ADC10开中断,ADC10SC触发采集,采集通道0。
lm385工作原理

lm385工作原理【原创实用版】目录1.LM385 简介2.LM385 的工作原理3.LM385 的应用正文LM385 简介LM385 是一款由德州仪器(TI)公司生产的线性放大器,具有很高的电压放大系数。
这款放大器主要应用于电压信号的放大,适用于各种电子设备和电路设计。
LM385 具有很多优点,例如稳定性高、输出电压噪声低、电源电压范围宽等,使其成为众多工程师和设计师的首选。
LM385 的工作原理LM385 的工作原理基于运算放大器的原理,它内部包含两个运算放大器。
运算放大器是一种模拟电路,具有开环增益无穷大、输入阻抗无限大、输出阻抗为零的特点。
通过运算放大器,可以实现对电压信号的放大。
LM385 通过以下步骤完成电压信号的放大:1.第一个运算放大器(非反相输入):将输入电压信号与反馈电阻 Rf 相连,形成一个非反相输入电路。
这个电路可以实现对输入电压信号的放大。
2.第二个运算放大器(反相输入):将第一个运算放大器的输出电压与第二个运算放大器的反相输入端相连。
这样,第二个运算放大器可以对第一个运算放大器的输出电压进行进一步的放大。
3.输出电压:LM385 的输出电压等于第二个运算放大器的输出电压。
这个输出电压可以驱动负载电阻,从而实现对电压信号的放大。
LM385 的应用LM385 广泛应用于各种电子设备和电路设计中,例如音频放大器、电压调整器、信号发生器等。
通过使用 LM385,可以实现对电压信号的高效放大,提高电子设备的性能和稳定性。
同时,LM385 具有较低的电源电压噪声,可以降低电子设备的噪声水平,提高音质等。
综上所述,LM385 是一款性能优越的线性放大器,适用于各种电子设备和电路设计。
lm385工作原理

lm385工作原理LM385是一种经典的精确电压参考源,常用于电子系统中的电压参考。
它是一种二极管型芯片,可产生一个稳定的输出电压,且具有较高的精度和稳定性。
LM385的工作原理基于二极管的温度电压特性和电阻分压原理。
首先,让我们来了解LM385的基本结构。
LM385由两个二极管和一个输出引脚组成。
其中,两个二极管具有相同的结构和特性。
一个二极管作为温度补偿二极管(PTAT二极管),其电流与温度成正比;另一个二极管作为比较电压二极管(COM二极管),起到对比电压的作用。
两个二极管被串联起来,输出引脚则连接到串联二极管的中点。
LM385的工作原理可以简单地分为两个步骤:温度补偿和电阻分压。
在温度补偿阶段,PTAT二极管起到关键作用。
它的电流与温度成正比,这是由于二极管在不同温度下的导电特性不同。
PTAT二极管中的电流值会受到环境温度的影响,而PTAT二极管所产生的电流也被称为温度电压。
这个温度电压会通过比较电压二极管进行级联,以实现温度补偿的效果。
通过精确控制PTAT二极管的电流,可以实现温度对输出电压的补偿,从而使得输出电压具有更高的稳定性和可靠性。
在电阻分压阶段,COM二极管和输出引脚起到关键作用。
比较电压二极管将通过电阻分压的方式来产生不同的电压。
输出引脚连接到串联二极管的中点,将以电阻分压的方式获得一个相对稳定的输出电压。
实际上,输出电压是由比较电压二极管和串联电阻的分压比例所决定的。
通过合理选择串联电阻的阻值,可以获得所需的输出电压值,这使得LM385能够适应不同的应用场景。
总结起来,LM385的工作原理可以归纳为温度补偿和电阻分压。
温度补偿阶段通过PTAT二极管的电流和温度特性来保证输出电压的稳定性和精确性。
电阻分压阶段通过比较电压二极管和串联电阻的分压比例来确定输出电压的大小。
这种工作原理使得LM385成为一种理想的电压参考源,可广泛应用于各种电子系统中。
总之,LM385是一种基于二极管和电阻分压原理的精确电压参考源。
单片机的电子血压计工作原理及设计

单片机的电子血压计工作原理及设计示波法(振荡法)测量血压工作原理示波法(振荡法)是根据袖带在减压过程中,其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。
目前比较一致的看法是当袖带压力振荡波的振幅最大时,袖带的压力就是动脉的平均压。
动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点,舒张压对应于包络线的第二个拐点。
硬件设计系统基本工作原理如图1所示。
压力传感器输出的电压信号首先通过低通滤波器滤波,之后由运放电路将信号转化为适合单片机的输入信号,最后将模拟的采样信号经过MN101EF32D单片机转化为数字量。
程序对采集的数据进行数字滤波后分析,计算出人体血压的两个关键指标"舒张压"和"收缩压",之后单片机立即将数据存储到外部存储器中,并将这些重要数据显示在LCD上。
传感器介绍及其外围电路的设计该血压计使用的传感器为MPS-3100-006G压阻式压力传感器,是由四个等值电阻组成的惠式电桥,其输出电压和输入压力成正比,理想状态下当压力输入时,电阻值就跟着改变,但实际上温度的改变也会影响其阻值输出结果。
另外,由于晶体和电路设计制作的误差,加上封装过程等方面的影响,零点偏移不是零。
所以必须由外加元件来进行个别温度补偿电路校正。
其重要指标如下:a、传感器测定范围:5.8~15PSIGb、操作温度范围:?40~85 ℃c、驱动电流:1.5~3mAd、驱动电压:5~15Ve、零点漂移:?25~25mVf、电阻温度系数为:0.2%/℃因为血压信号取自手臂,测量的信号容易受袖带的位置、手臂的挪动而带来的干扰。
根据这些专业特点,要求系统具备高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声以及低漂移等特征。
如图2所示,图中的T1即为MPS-3100-006G压阻式压力传感器。
整个电路首先将压力信号转换为电压信号,然后进行放大滤波。
图中U1、U2为有源运放LM324,它的输入阻抗很高。
压力传感器的信号通过放大后,并通过调节VR1的大小来改变运放的闭环增益,以调节为适应于A/D的电压输入范围。
PWM高精度输出12bit DA

利用单片机构成高精度PWM式12位D/A[一].前言在用单片机制作的变送器类和控制器类的仪表中,需要输出1—5V或4—20mA的直流信号的时候,通常采用专用的D/A芯片,一般是每路一片。
当输出信号的精度较高时,D/A 芯片的位数也将随之增加。
在工业仪表中,通常增加到12位。
12位D/A的价格目前比单片机的价格要高得多,占用的接口线数量也多。
尤其是在需隔离的场合时,所需的光电耦合器数量与接口线相当,造成元器件数量大批增加,使体积和造价随之升高。
如果在单片机控制的仪表里用PWM方式完成D/A输出,将会使成本降低到12位D/A芯片的十分之一左右。
我们在S系列流量仪表中采用了这种方式,使用效果非常理想。
下面介绍一下PWM方式D/A的构成原理。
[二].电路原理一般12位D/A转换器在手册中给出的精度为±1/2LSB,温度漂移的综合指标在20—50ppm/℃,上述两项指标在0.2级仪表中是可以满足要求的,下面给出的电路可以达到上述两项指标。
图1中的T是固定宽度,τ的宽度是可变的。
τ分为5000份,每份2us。
所以τ的最大值τmax=2×5000=10000us,这就是T的宽度。
当τ=T时,占空比为1,V o=5.000V,τ=0时,V o=0V。
这种脉冲电压经过两级RC滤波后得到的电压可由下式表示:V M必须是精密电压源。
V o与占空比成正比,且线性较好,这种方式在理论上是很成熟的,但实际应用上还存在一些问题。
图2是实际线路,其中单片机可用8098或8031两种常用芯片,V M的数值为5.000V±2mV,D/A与单片机必须是电气隔离的。
否则数字脉冲电流产生的干扰会影响D/A精度,从示波器可以看到高达50mV的干扰毛刺电压,因此有必要加光电隔离。
经隔离后的脉冲驱动模拟开关CD4053。
CD4053是三组两触点模拟开关,由PWM 脉冲控制开关的公共接点使之与+5.000V和地接通,在V I得到与单片机输出相一致的PWM 波形。
lm385工作原理

lm385工作原理LM385是一种精确电压参考芯片,它的工作原理基于温度补偿和电流源。
LM385芯片的设计目标是为了在工业和电子设备中提供相对稳定和准确的参考电压。
首先,让我们简单地了解一下什么是电压参考。
在电子设备中,常常需要一个相对稳定、准确的电压作为参考来进行比较或测量。
而LM385就是这样一个提供稳定参考电压的芯片。
LM385芯片的工作原理基于两个关键的元件:一个分压电阻网络和一个错误放大器。
首先,让我们看一下分压电阻网络。
这个网络通常由两个电阻组成,一个高阻值的电阻和一个低阻值的电阻。
这个网络的目的是根据输入电压和希望获得的参考电压来提供所需的电压降。
接下来,让我们看一下错误放大器。
错误放大器用于比较分压电阻网络获得的电压与芯片内部参考电压之间的差异。
如果有差异,错误放大器会对电流源进行调整,以确保分压电阻网络输出的电压等于所需的参考电压。
在实际操作中,LM385芯片会不断地进行监测和调整,以确保输出的电压保持在所需的范围内。
这种监测和调整的过程是通过芯片内部的环路反馈实现的。
此外,LM385芯片还具有温度补偿功能。
温度会对芯片的性能产生影响,因此在设计LM385时,芯片制造商会将温度补偿电路集成到芯片中。
温度补偿电路会根据温度的变化来调整芯片的输出电压,以确保稳定性和准确性。
总的来说,LM385的工作原理是通过分压电阻网络、错误放大器和温度补偿电路的相互配合来提供稳定和准确的参考电压。
LM385芯片在工业和电子设备中起着重要的作用,它可以被应用在模拟电路、电源管理、自动控制等多个领域。
需要注意的是,虽然LM385芯片可以提供相对稳定和准确的参考电压,但在特殊的应用环境中,仍然需要进一步的测试和校准来确保其准确性。
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lm385工作原理-回复
LM385是一种低压微动电压参考源芯片,广泛应用于电子系统中,以提供稳定的参考电压。
它的工作原理基于电压分压和温度补偿的原理。
本文将逐步解释LM385的工作原理,探讨其功能和应用。
总的来说,它的工作原理可概括为:将输入电压进行分压和补偿,得到稳定的参考电压输出。
首先,我们来了解一下什么是电压参考源。
在电子系统中,为了保证各个部件的正常工作,需要一个稳定的参考电压,用于参考、比较和量化其他电压。
传统上,使用稳压二极管或稳压三极管作为参考源,但它们的工作电压通常较高,因此不适合低电压应用。
而LM385作为一种低压微动电压参考源,克服了这个问题。
LM385是一种集成电路芯片,由输入电压引脚、输出电压引脚和地引脚组成。
它主要由两个关键的部件组成:一个被称为微动电压基准(微动参考)和一个运算放大器。
微动电压基准是LM385的核心部件,它的主要作用是产生一个稳定的参考电压。
它由一个Zener二极管和一个温度补偿电阻组成。
Zener二极管是一种特殊的二极管,它可以在反向击穿电压下工作,并产生一个稳定的电压。
在LM385中,Zener二极管具有一个很低的工作电压(通常为1.235V),可以提供一个适合低电压应用的参考电压。
为了提高稳定性,LM385还引入了一个温度补偿电阻。
温度对Zener二极管的工作电压会有影响,导致参考电压的漂移。
为了抵消这种影响,温度补偿电阻与Zener二极管并联连接。
当温度升高时,温度补偿电阻的电阻值增加,从而抵消了Zener二极管的电压下降,保持稳定的参考电压输出。
LM385的第二个关键部件是运算放大器。
它的作用是将输入电压进行分压,使得输入电压和参考电压在运算放大器的差动输入端产生一个微小的电压差。
这个微小的电压差会被放大器放大,并作为反馈信号驱动一个串联电流源。
串联电流源的电流可根据需要进行调整,以控制输出电压的大小。
通过将输入电压与参考电压进行比较,运算放大器可以实现对输入电压的精确控制。
将输入电压分压后,若其大于参考电压,放大器将减小串联电流源的电流,使得输出电压下降;反之,若输入电压小于参考电压,放大器将增加串联电流源的电流,使得输出电压上升。
通过这种反馈机制,LM385可以持续地调整输出电压,以保持其稳定性。
此外,LM385还具有一些其他特性,如好的负载调整、温度稳定性和长期稳定性等。
负载调整是指当负载电流发生变化时,输出电压变化的程度。
它是评价参考源稳定性的重要指标之一,LM385的负载调整通常很低,能够满足各种应用要求。
总的来说,LM385的工作原理可归结为:通过Zener二极管和温度补偿电阻产生一个稳定的微动参考电压,运算放大器将输入电压与参考电压进行比较,并通过反馈机制调整输出电压。
通过这种方式,LM385能够提供一个稳定、可靠的参考电压,适用于各种低电压应用场景。
在电子系统中,LM385被广泛应用于精密测量、模拟转换、电压比较和电压稳定等领域。
以模拟转换为例,当需要将模拟信号转换为数字信号时,需要一个稳定的参考电压进行比较和量化。
通过使用LM385提供的稳定参考电压,可以提高模拟转换的精度和稳定性。
总之,LM385是一种低压微动电压参考源,其工作原理基于电压分压和温度补偿的原理。
通过利用Zener二极管和温度补偿电阻产生稳定的参考电压,并通过运算放大器进行精确控制,LM385能够提供稳定、可靠的参考电压输出。
在各种低电压应用场景中,LM385广泛应用于精密测量、模拟转换和电压稳定等应用中,提高了电子系统的性能和稳定性。