测量放大器解析ppt课件.ppt

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1、2测量放大器的电路原理3测量放大器的主要技术指标4测量放大器集成芯片5测量放大器的使用6隔离放大器1概述3.2测量放大器1概述在数据采集中,经常会遇到一些微弱的微伏级信号，例如热电偶的输出信号，需要用放大器加以放大。运算放大器+-运算放大器同向输入反向输入输出第一个使用真空管设计的放大器大约在1930年前后完成，这个放大器可以执行加与减的工作。60年代晚期，仙童半导体推出了第一个被广泛使用的集成电路运算放大器，型号为μA709.μA709很快地被随后而来的新产品μA741取代，741有着更好的性能，更为稳定，也更容易使用。7

2、41运算放大器成了微电子工业发展历史上一个独一无二的象征，历经了数十年的演进仍然没有被取代，很多集成电路的制造商至今仍然在生产741。1概述几个影响运算放大器精度的参数失调电压：当运放两输入为零时，输出端存在的电压。输入失调电压：运放输出端电压为零时，两个输入端之间所加的补偿电压。输入偏置电流：当运放的输出直流电压为零时，其两输入端的偏置电流平均值。输入失调电流：当运放的输出直流电压为零时，其两输入端偏置电流的差值。……1概述运算放大器类型通用型运算放大器：高阻型运算放大器：低温漂型运算放大器：高速型运算放大器：低功耗型运算

3、放大器：高压大功率型运算放大器：价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小。失调电压小且不随温度的变化而变化。具有高的转换速率和宽的频率响应。测量放大器目前有的产品功耗已达uW级。不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流1概述测量放大器测量放大器是一种带有精密差动电压增益的器件，具有高输入阻抗、低输出阻抗、强抗共模干扰能力、低温漂、低失调电压和高稳定增益等特点，在检测微弱信号的系统中，被广泛用作前置放大器。通用运算放大器，一般具有毫伏级的失调电压和每度数微伏的温漂，不能用来放

4、大微弱信号。2测量放大器的电路原理测量放大器构成由两级放大器构成：两个同相放大器A1、A2输入阻抗高。普通差动放大器A3，将双端输入变为对地的单端输入。Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6测量放大器原理电路IGU52测量放大器的电路原理测量放大器的增益Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6测量放大器原理电路IGU52测量放大器的电路原理测量放大器的增益Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6测量放大器原理电路IG

5、U52测量放大器的电路原理测量放大器的增益Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6测量放大器原理电路IGU5为提高共模抑制比和降低温漂影响，测量放大器采用对称结构：R1=R2，R3=R4，R5=R62测量放大器的电路原理测量放大器的增益Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6测量放大器原理电路IGU5为提高共模抑制比和降低温漂影响，测量放大器采用对称结构：R1=R2，R3=R4，R5=R6调节外接电阻RG的大小，可以改变测量放大器的增益。抗共模干扰能力对

6、直流共模信号：2测量放大器的电路原理由于Ui1=Ui2，所以IG=0，U3=U4。当R3=R4，R5=R6时，U0=0。测量放大器对直流共模信号的抑制比为无穷大。抗共模干扰能力2测量放大器的电路原理对交流共模信号：Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6交流共模干扰影响IGU5Ri1Ri2C1C2由于输入信号的传输线存在线阻Ri1、Ri2和分布电容C1、C2，Ri1C1、Ri2C2分别对地构成回路。抗共模干扰能力2测量放大器的电路原理对交流共模信号：Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2

7、R3-+A3R4UOU3U4R5R6交流共模干扰影响IGU5Ri1Ri2C1C2当Ri1C1≠Ri2C2时，交流共模信号在两运放输入端产生分压Ui1、Ui2，且Ui1≠Ui2，对输入信号产生干扰。-+A4R1’R2’抗共模干扰能力2测量放大器的电路原理对交流共模信号：Ri1Ri2对交流共模干扰的抑制：在输入端加接一个输入保护电路。Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6交流共模干扰抑制方法U5C1C2输入信号的共模分量传给屏蔽体-+A4R1’R2’抗共模干扰能力2测量放大器的电路原理对交流

8、共模信号：Ri1Ri2Ui1Ui2+-A1-+A2RGR1R2R3-+A3R4UOU3U4R5R6交流共模干扰抑制方法U5C1C2当R1’=R2’时，由于屏蔽层和信号线间对交流共模信号是等电位的，故C1、C2的分压作用不存在，从而降低共模干扰的影响。抗共模干扰能力2测量放大器的电路原理对交