模拟电子技术基础第7章
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1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础7.1 电子系统概述电子系统概述7 信号检测与处理电路信号检测与处理电路传感器传感器放大器放大器滤波器滤波器增益调整增益调整采样保持采样保持A/D 转换器转换器计算机系统总线计算机系统总线控制电路控制电路信号检测系统基本框图信号检测系统基本框图上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础7.2.1 测量放大器测量放大器常用于常用于热电偶、应变电桥、流量计、生物电测量以及热电偶、应变电桥、流量计、生物电测量以及其它具有较大共模干扰的直流缓变微弱信号的检测。其它具有较大共模干扰的直流缓变微弱信号的检测。7.2 信号检测系统中的放大
2、电路信号检测系统中的放大电路b. 共模抑制比高共模抑制比高a. 输入抗阻高输入抗阻高主要特点主要特点上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础1. 三运放测量放大器三运放测量放大器b. 电阻电阻R3、R4、R5、R6要精密配合（要精密配合（ R3= R5、 R4 =R6）。）。a. 运放运放A1、A2的特性一致性。的特性一致性。对电路要求对电路要求(1) 原理图原理图A1A2A3+_b1b2+_iIduIcuOuGR2RSR3R4RO2u5R6R1RO1u+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础Gb2b1Ruui IcId1buuu Icb2uu 由图可知由图可
3、知(2) 电路分析电路分析A1A2A3+_b1b2+_iIduIcuOuGR2RSR3R4RO2u5R6R1RO1u+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础IdGG21uRRRR O2O1uu )(G21RRRi 1O342O65634O)1(uRRuRRRRRu A1A2A3+_b1b2+_iIduIcuOuGR2RSR3R4RO2u5R6R1RO1u+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础放大器具有很高的抑制共模信号的能力放大器具有很高的抑制共模信号的能力RRRRR 6543令令)(2OO1uu IdG21)1(uRRR 1O342O65634O)1(u
4、RRuRRRRRu 输出输出uO与共模信号与共模信号uIc无关无关上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2. 单片集成测量放大器单片集成测量放大器AD521工作原理与工作原理与三运放测量放大器类似三运放测量放大器类似性能指标性能指标(2) 输入阻抗输入阻抗3 109 。(3) 增益带宽大于增益带宽大于2 MHz。(4) 电压放大倍数电压放大倍数0.110,000。(5) 电源电压电源电压 (518) V。(6) 过载能力较强，动态特性好。过载能力较强，动态特性好。( (1) ) 共模抑制比共模抑制比120 dB。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(1)
5、引脚说明引脚说明1234567891011131214OUTOFF SETVINRG+INSENSEREFRSCOMPOFF SETRSV+RG上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(2) 基本连接方式图基本连接方式图SR123456781011121314AD521IduOuk100k10 V VGR+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础7.2.2 隔离放大器隔离放大器特点特点信号传递的主要方式信号传递的主要方式1. 电磁耦合电磁耦合2. 光电耦合光电耦合输入回路与输出回路之间是电绝缘的输入回路与输出回路之间是电绝缘的上页上页下页下页返回返回模拟电子技术
6、基础模拟电子技术基础二极管二极管 二极管型二极管型二极管二极管 三极管型三极管型1. 光电耦合隔离放大器光电耦合隔离放大器光敏二极管光敏二极管IoIiIiIo发发光光二二极极管管发光二极管发光二极管光光敏敏三三极极管管上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础b. 采用负反馈技术。采用负反馈技术。光电耦合器的特点光电耦合器的特点a. .耦合器中的发光和光敏元件都是非线性器件耦合器中的发光和光敏元件都是非线性器件b. .非线性器件传输模拟信号将会导致信号失真非线性器件传输模拟信号将会导致信号失真克服非线性失真通常采取的措施克服非线性失真通常采取的措施a. 给非线性器件施加合适的直流
7、偏置，在小范围内给非线性器件施加合适的直流偏置，在小范围内线性传输信息。线性传输信息。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础一种典型的光电耦合隔离放大器一种典型的光电耦合隔离放大器Iu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础Iu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k电压并联负反馈电压并联负反
8、馈上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础Iu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础Iu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k串联负反馈的判断串联负反馈的判断电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈上页上页下页下页返回返
9、回模拟电子技术基础模拟电子技术基础工作原理工作原理O1、O2特性相同特性相同R1=R4+RWR1=R4+RWIu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础uCE2uCE1= uCE2uCE1O1、O2特性相同特性相同R1=R4+RWR1=R4+RWIu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k上页上页下页下页返回返
10、回模拟电子技术基础模拟电子技术基础uO= uCE1uI= uCE2uO = uIuCE2uCE1= uCE2uCE1Iu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9k561500pFOu3R4R1R4.3k上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础实现信号隔离实现信号隔离实现信号传输实现信号传输两地独立两地独立两地独立两地独立输入、输出级之输入、输出级之间是电气绝缘的间是电气绝缘的uO = uIIu CA1O1A2+15V+5V15V15V+15V+5V RW R2O2GND2GND1T2T14.3k1k3.9
11、k561500pFOu3R4R1R4.3k上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础放大器原理图放大器原理图2. 变压器隔离放大器变压器隔离放大器+- -1A调制器调制器隔隔 离离电电 源源解调器解调器振荡器振荡器+- -2A输入屏蔽输入屏蔽输出屏蔽输出屏蔽uOuI k100CCV 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础+- -1A调制器调制器隔隔 离离电电 源源解调器解调器振荡器振荡器+- -2A输入屏蔽输入屏蔽输出屏蔽输出屏蔽uOuI k100CCV 调调 制制给输入侧提供能量给输入侧提供能量两侧电源独立两侧电源独立解解 制制输入、输出侧输入、输出侧间电气绝
