第二讲传感器信号放大电路.ppt

传感器信号放大电路知识点总结 在测量电路中，信号放大电路是检测仪器或数据采集系统的重要组成部分。它的主要功能是将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。 测量放大电路是一种具有精密差动电压增益的放大器件。它具有高输入阻抗、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，使其广泛应用于微弱信号检测系统中的前置放大器。 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，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。外接电阻Rg不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。 AD522是高精度单片集成测量放大器，主要用于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%(G＝100时)，在—100Hz频带内的噪声的峰一峰值，其共模抑制比CMRR大于100dB(G＝100时)。 在多通道数据采集系统中，为了节约费用，多种传感器共用一个IA。当切换通道时，必须迅速调整IA的增益，称增益调控IA。在模拟非线性校正中也要使用增益调控IA。增益调控IA分为自动增益IA和程控增益IA两大类。 自动增益放大器的基本工作过程是先对信号作试探放大、将放大信号送至ADC，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，用以调整IA的增益。这种方法工作速度较慢，不适于高速系统。 程控增益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。 程控增益IA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。