资源描述：
《测量放大器的制作》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第9卷第6期长春大学学报Vol9No61999年12月JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSITYDec.1999测量放大器的制作12张彤杨晓辉(1.长春大学计算机工程系;2.长春大学电子工程学院,长春130022)摘要:根据设计要求,本着简单实用的原则采用高阻测1直流电压放大部分量放大器作为主放大器;并采取十进制码盘进行放大器放大倍数的预置;同时自行设计信号变换电路进行信号的转根据以上设计要求直流放大器采用通用仪用放换。电源部分采取二级稳压以保证电源稳定度。大器。为实现最高放大倍数1000倍、并可预置及关键词:放大器;共模抑制比;差模放大倍数。显示,决
2、定将原放大器的多级放大改为输入端采用+中图分类号:TN72272文献标识码:B电压跟随器以提高输入电阻,而电压放大由单级放大器独立完成。为了使整机放大倍数满足设计要0引言求,并由单级放大器达到1000倍放大,在电压跟随器输出端通过电阻分压的办法使跟随器输出电压全国大学生电子竞赛每两年举行一次,此次竞衰减1倍,以使担任电压放大运算放大器的输入电赛共有五个题目,其中A题为测量放大器。题压同信号输入端电压幅度相同。同时通过码盘开关目设计要求分基本要求和发挥两部分,概括起来切换反馈及平衡电阻来实现降低整机电路噪声电压为:及预置显示放大倍数的要求。(1)测量放大器由于采用单级放大
3、电路,所以对放大器件的要1)差模放大倍数AVD=1000,输出噪声电压求较高,这样在选择元器件时采用了OP27通用集远小于1V;成运算放大器。此运算放大器性能指标为:开环增2)通频带0~100Hz以上;益为1800V/mV、等效输出噪声电压为008V、共53)共模抑制比KCMR>10;模抑制比为120dB、增益带宽为8MHz、最大电源4)差模电压放大倍数AVD可预置并显示,显电压22V、最大共模输入电压22V。采用此运算放示范围1~1000,步距为1;大器完全可满足设计要求。电路图如图1所示。5)最大输出电压10V,非线性<05%;6)放大器差模输入电阻!2M(可由电路设计保证
4、,不测量);(2)电源设计并制作以上放大器所用直流稳压电源。单相220V交流电压供电,供电电压变化范围+10%~-15%。(3)设计并制作一个信号变换放大器,将函数发生器输出的单端正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号。图1直流放大器收稿日期:19990928作者简介:张彤(1966),男,吉林省长春市人,长春大学计算机系实验师,主要从事电子线路及程序设计研究。第6期张彤等:测量放大器的制作112电源部分通过实际电路安装测试得到测试参数如下:(1)输出端噪声电压测试:设计中,对电源部分没有过多要求,但为了使表1输出端噪声电压电路更好地工作、电源部分采取了两
5、级稳压电路以放大倍数输出噪声电压有效值便使电源部分达到非常稳定,同时对电源部分增加电磁屏蔽罩以降低电磁干扰。电路图如图2所示。500倍48mVVp-p=48∀22=1388mV<1V(2)非线性误差:(放大倍数为100时)表2非线性误差Vi(mV)10191997303250117025Vo(V)10362028308750837261图2直流稳压电源Vo/Vi1016681015521018141014571019093信号变换部分Vmax-Vmin为了降低电路总体噪声电压、信号变换部分采非线性误差=2∀100=0002%<05%用两个
6、运算放大器分别对输入信号进行同相与反相(3)共模抑制比:放大,以便在输出端得到双端电压信号,为了保证表3共模抑制比输入端与输出端电压幅度保持一致,在两个运算放差模电压放大倍数100倍大器输出部分采取电阻分压的方法,以便达到电平Vi(V)75V匹配。电路图如图3所示。共模Vo(V)023mVAVD=100-5AVC=(023#1000)#75=306∀10-565KCMR=100#(306∀10)=326∀10>10(4)频率特性见表4:图3信号变换电路表4频率特性频率5Hz10Hz50Hz100Hz200Hz500Hz1000Hz2000HzVi(mV
7、)1010101010101010Vo(V)106541088510756105581057105281017951由上表得知本电路通频带远远大于100Hz的设4总结计要求。电子设计竞赛是一次对教学质量及学生动手能(5)电源力、分析问题、解决问题能力的考察和总结,可使表5电源稳压特性同学们所学知识的关联性和组合能力得以增强。对交流输入电压(V)168220242培养高素质人才极有帮助。稳压电源输出电压(V)171173175
