精密仪器数据放大电路图
TI运算放大器仪表放大器电路设计说明书

1ZHCA850–December 2018三级运算放大器仪表放大器电路Analog Engineer's Circuit:AmplifiersZHCA850–December 2018三级运算放大器仪表放大器电路设计目标输入V idiff (V i2-V i1)共模电压输出电源V i diff Min V i diff Max V cm V oMin V oMax V cc V ee V ref -0.5V+0.5V±7V–5V+5V+15V–15V0V设计说明此设计使用3个运算放大器构建分立式仪表放大器。
电路将差动信号转换为单端输出信号。
仪表放大器能否以线性模式运行取决于其构建块(即运算放大器)能否以线性模式运行。
当输入和输出信号分别处于器件的输入共模和输出摆幅范围内时,运算放大器以线性模式运行。
这些范围取决于用于为运算放大器供电的电源电压。
设计说明1.使用精密电阻器实现高直流CMRR 性能2.R 10设置电路的增益。
3.向输出级添加隔离电阻器以驱动大电容负载。
4.高电阻值电阻器可能会减小电路的相位裕度并在电路中产生额外的噪声。
5.能否以线性模式运行取决于所使用的分立式运算放大器的输入共模和输出摆幅范围。
线性输出摆幅范围在运算放大器数据表中A OL 测试条件下指定。
2ZHCA850–December 2018三级运算放大器仪表放大器电路设计步骤1.此电路的传递函数:2.选择反馈环路电阻器R 5和R 6:3.选择R 1、R 2、R 3和R 4。
要将Vref 增益设置为1V/V 并避免降低仪表放大器的CMRR ,R 4/R 3和R 2/R 1的比值必须相等。
4.计算R 10以实现所需的增益:(1)5.要检查共模电压范围,请从参考文献[5]中下载并安装程序。
通过为内部放大器具有所选放大器(在本例中为TLV172)所定义的共模范围、输出摆幅和电源电压范围的三级运算放大器INA 添加代码,对安装目录中的INA_Data.txt 文件进行编辑。
MCP6021放大电路设计实验报告

MCP6021放大电路设计实验报告心血管疾病是人类死亡的主要疾病之一,许多患者心脏病发作后由于未能及时发现和抢救极易发生死亡。
然而由于心律失常的出现常常是偶发的,使用通常的心电图机等短程分析方法不易发现,现在较为有效的方法就是采用记录24小时以至更长时间的心电图并加以分析以期捕捉到心律失常波形。
本文研究设计了一种低功耗、结构简单、性价比高的心电放大器,在此基础上可研制出便携式动态心电记录仪。
该仪器的最大优点是电路简单、实用、低功耗且成本低廉,对各中小型医院的危重病人的抢救和家庭监护有较好的实用价值。
心脏是循环系统中重要的器官。
由于心脏不断地进行有节奏的收缩和舒张活动,血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动。
心脏在机械性收缩之前,首先产生电激动。
心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导到体表,使体表不同部位产生不同的电位。
如果在体表放置两个电极,分别用导线联接到心电图机(即精密的电流计)的两端,它会按照心脏激动的时间顺序,将体表两点间的电位差记录下来,形成一条连续的曲线,这就是心电图。
心电系统的前向通路对目前面世的许多医学仪器起着不可漠视的重要角色;这相当于一个基石,没有了它,很多心血管病人不能得到正确的诊断,所以当前对心电的研究是至关重要的。
刚要做时,我觉得无法入手,经过长时间的对相关资料的了解,明白自己首要做的事情就是要了解心电信号的特点,因为心电信号输出时的幅度不上5mV,那么选择一个适合的放大器对设计是第一个要点,在课题的一步步设计下去,碰到的问题不少,如放大电路中芯片的选择,在对比心电放大的各种要求才确定一个最方便、最实用的办法。
根据心电信号的特点,设计了一个带通滤波器、一个陷波器来对信号进行滤波,也使我明白了多阶滤波器的设计;还有一点很重要的就是电容和电阻的参数确定比较繁琐,在选取使要考虑电阻标称值。
热电偶放大电路图

热电偶放大电路图图3-47是热电偶放大电路。
电路中,LTC2053是仪用放大器,它为低功率仪器产品提供了一个极好的平台,例如,电池供电的热电偶放大电路等。
由于采用了与开关电容的组合以及零漂移运算放大器的工艺,因此,LTC2053的输入偏移电压最大为10μV,共模抑制比CMRR和电源抑制比PSRR达到116dB。
最理想的工作电源采用低电压到llV 的单电源或±5V的双电源,另外,由于消耗电流非常低,典型值为85μpA,因此,应用于电池供电的放大器非常理想。
调节R1、RP1和R2可方便对电路增益进行编程。
作为热电偶放大器必须满足一些特殊要求,通常采用的K型热电偶的灵敏度为μ℃,而电路的输出一般要求为lOmV/℃,因此,要选用额定增益为246的精密放大器。
另外,热电偶一般容易受到工业环境中电子噪声的影晌,因此,仪用放大器允许输入不同的电压有助于消除由于共模噪声引起的误差。
为了避免出故障,采取的保护措施是不能让热电偶无意识地接触到瞬变电源或高电压,但保护措施不能兼顾到精度。
LTC2053有满足这些要求的补偿特性,它在任何引脚上都可以承受10mA的故障电流,因此,在不损坏集成芯片的情况下,10kΩ(R4和R5)保护电阻允许承受±100V故障电压。
本模块包括电压式温度传感器TMP35和K型热电偶。
其中热电偶的工作原理是根据热端和冷端的温度差而产生电势差。
由于实际测量时,冷端的温度往往不是O℃,所以要对热电偶进行温度补偿。
热电偶温度补偿公式如下:E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)其中,E(t0,0)是实际测量的电动势,t代表热端温度,t0代表冷端温度,0代表O℃。
在现场温度测量中,由于热电偶冷端温度一般不为O℃,而是在一定范围内变化着,因此测得的热电势为E(t,t0)。
如果要测得真实的被测温度所对应的热电势E(t,0),就必须补偿冷端不是0℃所需的补偿电势 E(t0,0),而且,该补偿电势随冷端温度变化的特性必须与热电偶的热电特性相一致,这样才能获得最佳补偿效果。
实验报告——设计放大电路

课程名称:电路与电子实验Ⅱ指导老师: yyy 成绩:__________________ 实验名称:集成功放及其应用实验类型:模电同组学生姓名:一、实验目的二、实验原理三、实验接线图四、实验设备五、实验步骤六、实验数据记录七、实验数据分析八、实验结果或结论一、实验目的1.了解仪表放大器与运算放大器的性能区别;2.掌握仪表放大器的电路结构、设计和测试方法;3.学习仪表放大器在电子设计中的应用。
二、实验内容1 .用通用运算放大器设计一个仪表放大器2 .用INA128 精密低功耗仪器放大器设计一个仪表放大器3 .仪表放大器应用:实现电子秤量电路功能三、实验原理●基本放大器性能比对●输入电阻Ri:放大电路输入电压与输入电流之比。
(输入电阻越大,信号电压损失越小,输入电压越接近信号源电压)K:差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。
(一般要求:●共模抑制比CMR放大差模信号,抑制共模信号,即共模抑制比越大越好)●电子秤电路●用单个通用运算放大器设计一个差分放大电路,并与力传感器、零点与增益调节电路、万用表一起构成电子秤。
表1本实验选择该电路图做实验差动放大电路放大倍数为200倍,后面增益调节电路放大倍数7.5倍至12.5倍。
测量时实验箱上COM1与COM2须连接在一起。
●用单片集成仪表放大器INA128构成放大电路,并与力传感器、零点与增益调节电路、万用表一起构成电子秤。
INA128放大电路放大倍数为1000倍,后面增益调节电路放大倍数1.5倍至2.5倍。
测量时实验箱上COM1与COM2须连接在一起。
INA128仪用放大器的电源绝对不能接错!●零点与增益调整电路倍放大后,输出为0.5V,如果想在数字万用表上显示100的数值,可以通过零点与增益调节电路将0.5V直流信号放大两倍,使Vout输出1V的电压信号,万用表选择2V档量程,则在万用表上显示1.000,与被称物体的实际重量相一致,唯一的区别是小数点不对。
精密仪用放大器INA114

精密仪用放大器INA114原理及应用摘要:INA114是一种通用仪用放大器,尺寸小、精度高、价格低廉,可用于电桥、热电偶、数据采集、RTD传感器和医疗仪器等。
INA114只需一个外部电阻就可以设置1至10000之间的任意增益值,部输入保护能够长期耐受±40V,失调电压低(50μV),漂移小(0.25μV/℃),共模抑制比高(G=1000时为50dB),用激光进行调整,可以在±2.25V的电压下工作,使用电池(组)或5V单电源系统,静态电流最大为3mA。
INA114采用8引脚塑料封装或SOL-16表面封装贴件,使用环境温度为-40℃~+85℃。
还有就是INA114的电气参数、建立增益、噪声特性、失调/偏移的修正、偏置电压返回路径、输入共模围、输入保护。
结束语综上所述,INA114精密仪用放大器精度高、增益围大、性能优良、价格低廉,非常适合于精密仪器的使用。
第一章引言INA114是美国BURR—BROWN公司推出的精密仪用放大器,具有成本低、精度高通用性强等优点,三运放结构设计,减小了尺寸,拓宽了应用围。
利用一个外部电阻器就可在1—10000围进行增益调节,部输入防护可承受高达40V的共模电压而不会损坏。
INA114具有低失调电压(50V)、低漂移(0.25V/C)和高共模抑制比(当G = 1000时为115dB )。
能在 2.25V低电源情况下工作,也可用5V单电源工作。
静态工作电流最大3mA。
第二章 INA114结构原理及特点一、特性1.低失调电压: 最大50V2.低漂移: 最大0.25V/ C3.低输入偏流: 最大2nA4.高共模抑制:最小115dB5.输入过压保护:40V6.宽电源围: 2.25 —18V7.低静态电流: 最大3mA二、应用1.电桥放大器2.热电偶放大器3.RTD感测放大器4.医用放大器5.数据采集三、结构原理图INA114结构原理图如图1所示:图1 结构原理图-(脚2):信号反向输入端。
低成本心电放大器设计报告剖析

低成本心电放大器(交流供电)设计与测试报告作者姓名:凌伟学号:3013202225学院:精密仪器与光电子工程学院班级:生物医学工程一班指导教师:李刚天津大学2015年1月1. 题目要求交流供电低成本心电放大器: 要求与主要技术指标: A. 输入电阻>5M B. 共模抑制比>80dBC. 输出摆幅>2.5V (采用单片机采集时动态范围≧28)D. 频带:0.05~75HzE. 具有光电隔离F. 制作相应的稳压电源 2. 总体设计方案整体电路设计框图如下:其中前置放大电路中包含有高通滤波部分。
220V 交流电经稳压电源整流滤波稳压后输出±Vcc ,为光电隔离后的电路供电;DC/DC 隔离电路将稳压后的±Vcc 隔离并输出±Vee 为前级电路供电。
总体电路实物图:心电信号220V 交流3.单元电路设计1.稳压电源稳压电源包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
选用桥式整流电路,这儿选取元器件要注意二极管的极限电流和变压器的功率选择。
流经每个二极管的电流,变压器功率P=UI,由于电路中电流很小,变压器功率选择成本最低的3W,整流二极管选用1N4007,该二极管主要参数:最大正向平均整流电流1.0A、最高反向耐压1000V、正向压降1.0V。
稳压电路选用三端集成稳压器7812和7912,用以稳定输出±12V,C1 C2是滤波电容,容值大小由充放电时间和输出波纹系数决定,一般取容值较大的电容,此处耐压为15V,因此选取1000μF/25V的电容。
C3C4作用是缓解负载突变、改善瞬态响应,这儿取220μF/25V。
C5C6用来实现频率补偿、防止自激振荡、减少高频噪声,选取参数0.1μF/25V。
实物图:测试结果:如图,稳压电源能稳定输出﹢11.7V 、﹣11.8V ,此电压下运放能正常工作。
2. DC/DC 隔离电路由于在电路中加入了光电耦合放大器,则前后级之间不能有任何电的连接,因此需要DC/DC 隔离电路为前级供电,而后级用稳压电源供电。
仪表放大器AD623(AD627)简介

仪表放大器AD623(AD627)1、放大器性能特点AD623是一款性能非常好的仪表放大器,它有以下特点:·在单电源3——12V下提供满电源幅度输出,使设计更为简单;·虽为单电源工作方式优化设计,但在±2.5——±6V双电源时,仍有优良性能;·增益通过一只外接电阻可方便地调节.无外接电阻时,被设置为单位增益(G=1),接人电阻时,增益可高达1000;·共模抑制比随增益的增加而增大,保持最小误差;·低功耗,宽电源电压,适合电池供电电路,线性度、温度稳定性、可靠性好;·具有较宽的共模输入范围,可以放大具有低于地电平150mv的共模电压信号;·高精度直流、交流性能。
放大器应用电路 AD623(AD627)主要应用于传感器接口、工业过程控制、低功耗医疗仪器、热电偶放大器、便携式供电仪器(AD627)。
·双电源应用。
图1(a)为双电源应用的基本电路,正负电源引脚处接0.1uF的电容(最好是表面安装的陶瓷片状电容)和10uF电容(最好为钽电解电容)。
·单电源应用。
图1(b)为单电源应用的基本电路,电源引脚处接0.1uF的电容(最好是表面安装的陶瓷片状电容)和10uF电容(最好为钽电解电容)。
AD623内设以电源为基准的箝位二极管,使得输入端、输出端、基准端、增益调节端能安全地承受高于或低于0.3V的过电压。
AD623设计为驱动10kΩ或以上的负载,如果负载小于10kΩ,则需用一个诸如OPll3的精密单运放作为缓冲器提高驱动能力,如图2。
这时当负载小到600Ω时也能在负载上得到0——4V的输出摆幅。
图3为一AD623工作于单电源方式下双极性信号数据采集系统的应用实例。
在实际应用中,经常遇到将双极性信号放大后送入ADC进行A/D转换的情况,这就需要将双极性信号转换到ADC的有效输入范围内,图3利用AD623的参考电压端相好地解决了这个问题。
金科 精密LCR数字电桥 使用说明书

使用说明书OPERATION MANUAL精密LCR数字电桥安全警告:在使用操作和维护本仪器的任何过程中,务必遵守各项安全防护措施。
如果忽视和不遵守这些安全措施及本手册中的警告,不但会影响仪器性能,更可能导致仪器的直接损坏,并可能危及人身安全。
对于不遵守这些安全防范措施而造成的后果,优高电子科技有限公司不承担任何后果。
仪器接地本仪器为I 类安全仪器,连接电源时,请确认电源插座含有接地线。
如未接地,则机壳上有带静电或感应电及来自电源入口电击的危险,可能会造成人身伤害! 触电危险操作,测试与与仪器维护时谨防触电,非专业人员请勿擅自打开机箱,专业人员如需更换保险丝或进行其它维护,务必先拔去电源插头,并在有人员陪同情况下进行。
即使已拔去电源插头,电容上电荷仍可能会有危险电压,应稍过几分钟待放电后再行操作。
请勿擅自对仪器内部电路及元件进行更换和调整!输入电源请按本仪器规定的电源参数要求使用电源,不符合规格的电源输入可能损坏本仪器。
更换保险丝请使用相同规格远离爆炸性气体环境电子仪器不可以在易燃易爆气体环境中使用,或者在含有腐蚀性气体或烟尘环境中使用,避免带来危险。
其它安全事项请不要向本仪器的测试端子以及其它输入输出端子随意施加外部电压源或电流源。
使用外部偏置电流源或电压源测试时,必需有隔离措施。
带电器件务必放电后再进行测试。
目录使用说明书 (I)目录 (I)第1章准备使用 (1)1.1检查装运 (1)1.2检查电源 (1)1.3安装保险丝 (1)1.4连接电源线 (1)1.5环境要求 (2)1.6启动仪器 (2)1.7使用夹具 (2)第2章概述 (3)2.1前面板介绍 (3)2.2后面板介绍 (5)2.3显示区域介绍 (6)2.4基本操作指南 (7)第3章测量显示 (8)3.1<测量显示>页面 (8)多参数显示 (8)关闭显示 (9)监控显示 (9)小数位锁定 (10)量程设置(RANGE) (10)测试频率(FREQ) (11)测试电平(LEVEL) (11)测量速度(SPEED) (12)直流偏置(BIAS) (12)快捷清零 (12)3.2<分选显示>页面 (13)显示信息 (14)档比较(BIN CMP) (14)档计数(COUNTER) (14)3.3<通过测试>页面 (15)显示信息 (15)3.4<列表扫描>页面 (16)显示信息 (16)扫描模式 (17)不合格时 (17)3.5<图形扫描>页面 (17)显示信息 (18)工具 (18)第4章测量设置 (20)4.1复位测量设置 (20)4.2<测量设置>页面 (20)触发模式(TRIG) (22)触发延时(TRG DLY) (22)输出阻抗(SRC IMP) (22)平均次数(AVG) (23)自动LCR(AUTO LCR) (23)自动电平控制(ALC) (24)直流隔离(DCI ISO) (24)偏置源(BIAS SRC) (24)电压监视(VAC MON) (24)电流监视(IAC MON) (25)偏差模式(DEV) (25)偏差参考(REF) (25)步进延时(STEP DLY) (26)直流源(DC SOUR) (26)工具(TOOL) (26)4.3<极限设置>页面 (26)容限模式(TOL MODE) (27)顺序模式(SEQ MODE) (29)标称值(NOM) (29)参数交换(FUNC) (30)比较模式(CMP MODE) (30)公差模式(TOL MODE) (30)档比较(BIN CMP) (30)辅档开关(AUX BIN) (31)极限数据 (31)工具(TOOL) (31)4.4<用户修正>页面 (31)引用修正数据 (32)开路修正(OPEN) (33)短路修正(SHORT) (33)负载修正(LOAD) (34)电缆长度(CABLE) (34)通道模式(CH MODE) (34)修正参数(FUNC) (34)指定频率点修正 (35)工具(TOOL) (36)4.5<列表设置>页面 (36)编号 (37)参数 (37)频率 (37)电平 (37)偏置及直流源 (38)步进延时 (38)比较极限 (38)4.6<图形设置>页面 (38)扫描模式(MODE) (39)扫描始点(START) (40)扫描终点(STOP) (40)设定坐标范围 (40)工具(TOOL) (40)第5章系统配置 (42)5.1<系统设置>页面 (42)仪器功能(MAIN FUNC) (43)合格讯响(PASS ALARM)、失败讯响(FAIL ALARM) (43)显示风格(SKIN) (43)语言(LANGUAGE) (43)按键音(KEY SOUND) (44)密码(PASSWORD) (44)保存类型(SAVE TYPE) (44)配置系统时间 (44)HDL触发边沿(HDL TRIG EDGE) (45)HDL输出模式(HDL OUTPUT) (45)HDL延时(HDL DELAY) (45)总线模式(BUS MODE) (45)总线地址(BUS ADDR) (45)波特率(BAUD RATE) (46)多机模式(MULTI MODE) (46)数据发送(FETCH MODE) (46)数据保存(SAVE DATA) (46)偏置源(BIAS SOURCE) (46)工具(TOOL) (47)5.2<固件升级>页面 (47)第6存储与调用 (49)6.1存储系统概述 (49)存储功能 (49)调用功能 (49)存储媒体类型 (49)U盘文件结构 (49)6.2快捷保存到U盘 (50)将测量结果保存到U盘 (50)将屏幕快照保存到U盘 (51)6.3<文件列表>页面 (52)浏览文件 (52)操作文件 (52)第7章技术指标 (54)7.1测量精度 (54)7.2性能测试 (58)7.3通用指标 (61)附录A远程控制 (62)A.1RS232C远程控制系统 (62)RS232C参数 (63)A.3USB远程控制系统 (63)A.4数据格式 (65)附录B HANDLER接口 (67)B.1基本信息 (67)技术参数 (67)B.2信号线定义 (68)B.3时序图 (70)分选测量输出时序图 (70)列表扫描时序图 (71)B.4电气特征 (72)HANDLER接口板 (72)直流隔离输出 (73)直流隔离输入 (74)第1章准备使用感谢您购买和使用我公司产品,在您使用本仪器前请首先根据随机的装箱清单进行检查和核对,若有不符请尽快与我公司联系,以维护您的权益。
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精密仪器数据放大电路图
精密仪器数据放大电路图
精密仪器数据放大电路如图所示,该电路由2个运算放大器和多个电阻组成,其中A1,A2应选择高输入阻抗的运算放大器以保证测量的高精度,放大器电阻的选择应是对称的。
A1,A2都采用同相放大器接法。
热电偶在工业现场采集的信号不可避免地搀杂有其他的干扰信号。
图中输入端的两个电容具有滤波功能,其中22μF的电容可滤去高频信号,0.1μF的电容可滤去低频信号;电阻R2的作用是调零;电阻R3作用是浮置,提高电压;A1、A2两个运算放大器组成的电路对信号进行放大,使输入信号转换为ADC可识别的信号U1、U2。
如热电偶在工业现场采集的信号为0 mV~16.34 mV,放大至0 V~5 V。
则放大倍数为306,只要调节R6即可。