第3讲 测量低飘程控光耦比较VI转换.ppt

1、普通式 即：将1－5V电压转换成4－20mA电流。 1、偏压式 （实用） 分析： 若需要求出 0－5V转换成4－20mA， 可先将0－5V 0－8V（放大 1.6 倍），再用上述电路即可 专用芯片：（V-I）XTR110，美Burr-Brown公司 DIP16脚。 一般： 二、4－20 mA 的 I/V 转换 0V，4mA 5V，20mA 5V = * * 测量放大器简介（仪用放大器） 在许多实际应用中，常需对信号的两个端进行测量（如电桥） 注意：对于有共模干扰的信号，一般只能用差动放大器放大！ 如图：V1－V2为有用信号，而不是V1、V2本身大小。 称： VD＝V1－V2 为差模电压（有用信号） VC＝（V1+V2）/2 为共模电压（共模干扰） 图中：一般 R1=R2，R3=R4，R5=R6则放大倍数： 第二级： 第一级： 总放大倍数 测量放大器的特点（使用）： 1、测量放大器的输入阻抗极高； （V1、V2均为同相输入） 2、CMRR共模抑制比高 （对称结构，互相抵消）； 3、增益K调节容易。 （RG 电位器） 输入保护技术简介： 信号层对地电容转换为对屏蔽层电容，两者对共模电压等电位的，因而使电容失去作用，不会形成共模电压引起的电流，防止了共模干扰。 主要芯片：AD612/614； AD521/522 即：与共模电压VCM相等的V5经A4跟随器加到屏蔽层上，防止了共模干扰。 低漂移放大器简介 当运放用于放大直流或缓慢变化的微弱信号时，放大器本身的失调所形成的温飘和随时间漂移将会影响放大器的精度，甚至无法放大。 因此，在放大微弱信号时，应采取专门措施，抑制零飘、温飘，以保证放大器的精度和线性度。 常见的“动态校零”方法： 原理：1、S1、S2为模拟开关，由斩波驱动器产生的方波控制其交替通断，C1、C2为记忆电容； 2、当S1断开，S2闭合时→放大器处于调零阶段，此时A3组成的跟随器保持在VC2上； 输入接地，设eos1、eos2为A1及A2的失调电压，V01是调零的结果； 解之得 即在电容上得到充电电压：VC1=eos1；使A1的总失调接近于零！ 输出V01=eos2；相当于放大器输入端失调电压e’os=V01/A1； 则： 3、当S1闭合，S2断开时，放大器处于跟踪状态，等效电路如下： 注：此时C1电压保持为VC1≈eos1 ；以维持调好的零点；电容C2上电压跟随V0的变化，为再输入调零时维持输出做准备。 常用芯片：OP07/17/27/37（DIP8） ICL7650（ICL7650）等 程控增益放大器简介 在多路信号共用一路A/D通道时，往往会遇到各路信号的电平范围不一致，此时需要采用程控增益放大器，其通道结构如下图所示： 若AMP的增益固定，则对某些信号合适，而对某些信号可能超量程，因此AMP的增益需程序来控制，即由软件控制，而非人工控制。 8051CPU控制举例： 由图中可看出，对多路模拟开关2，若选通道0，则K＝1 选 通 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 增益K 1 2 4 8 16 32 64 128 软件如下（第0通道，增益128） MOV DPTR，#地址1 MOV A，＃00H MOVX @DPTR，A MOV DPTR，#地址2 MOV A，＃07H MOVX @DPTR，A 选通道 选放大倍数 (eg: 0FF80H) (eg: FF/0F/A7) (eg: 80/90/F8) 启动A/D，得采样数据…… MOV DPTR，#地址1 MOV A，＃07H MOVX @DPTR，A MOV DPTR，#地址2 MOV A，＃02H MOVX @DPTR，A 选IN7 选增益4 若选第7通道，增益4，则通道选择如下： 关于光电耦合器 通常，输入与计算机之间，或计算机与输出通道之间必定存在着电的联系。有时这种联系是十分危险的或不允许的。 例如：测三相线电压380V时，或输出电脉冲控制可控硅等。前者AC380V可能会直接引入调理电路，后者也将可控硅阴极高压引入输出