第二讲_传感器信号的放大电路.pdf

第二讲传感器信号 的放大电路工业职业技术当浣电气工系测量放大电路 自动增益放大器 程捽增益放大器测量电路是检测仪器或数据采集系统的重要组成部 分，通常都具有信号放大级电路前置级电路）。其功能 是把传感器输出的微弱信号放大到足以推动指示器、记 录仪或各种测量控制机构。信号放大电路的结构形式，视所采用的传感器的类型而定。由于通用运算放大器一 般都具有毫伏级的失调电压及数微伏曲温度漂移，为此，通用运算放大器不能直接用于对微弱信号的放大,而测量放大器可以较好地实现此功能，能够较好地抑制 包括工频、静电和电磁耦合等共模干扰。一、测量放大电路测量放大器又称仪表放大器）是一种具有精密 差动电压增益的放大器件。由于其具有高输入阻 抗、低输出阻抗、低温漂、高共模抑制能力、低 失调电压、高稳定增益等诸多特点，使其广泛作 为微弱信号检测系统中的前置放大器。图 721测量放大器测量放大器由三个运算放大器构成的两级电 路：第一级是两个同相放大器.因此具有极高的 输入阻抗；第二级是普通的差动减法放大器，将 双端输入信号转换为对地的单端输出。u 2R、4=-=(1+)-I2%外接电阻酬影响电路的共模抑制比，却可以很方便 地调节差模电压放大倍数。放大器的共模抑制比只与4 那一致性和介电阻珀1 一致性有关，这一点在集成电 路中是比较容易做到的。仪表放大器的性能参数与普通 运算放大器基本相同。集成仪用放大器Q522Q52提高精度单片集成测量放大器，主 要可用在恶劣环境下要 求进行高精度数据采集 的场合，它的非线性度 仅为 0.005%O 103寸）在0.1H100速带内 的噪声的峰一峰值 1.5i双其共模抑制比于 lOOdBO 100+IN 至-INOFF SET u三 OFF SETOUT PUT123456714时）。AD 1312522u1098data guardSENSEREF空GND7F+图7-2-2旭522t脚排列u图72d也2冬本连接方式图72T A352卵于测量电桥的电路二、自动增益放大器用须非 费必拟控 约粳调节时在益。了道A增类 为通大 疾控曲 中切调控均统当益调益 系入增益增 集称增控 本同程 据一益使如 数用增要U 道共的也益 通器.多感整正动 在传调校自 种速性为 多迅线分自动增益上基本工作过程如图72新示。它先对信号作试探放大、将放大信号送至M 使其转换成数字信号*再经逻辑电路判断，送至译码驱动装置，角以调整使其转换成数 字信号，再经逻辑电路判断，送至译码驱动 装置2用以调整弼增益。这种方法工作速 度较侵，不适于高速系统。三、程控增益放大器程控放大器是智能仪器的常用部件之一，在 许多实际应用中，特别是在通用测量仪器中，为 了在整个测量范围内获取合适的分辨力，常采用 可变增益放大器。在智能仪器中，可变增益放大 器的增益由仪器内置计算机的程序控制。这种由 程序控制增益的放大器，称为程控放大器。g-。图726增益调控放大器程控增益。的增益由使用者对每个通道输入信号大小预先作出估计，编成软件存入计算机。通道切换时，由计算机将相应的增益代码送入程控 增益IA即可得到预期结果.