【正文】 濾波器串聯(lián) ， 可得帶通濾波器 。頻特性相用同樣方法得b特性如圖中實線所示。1800。 電子信息系統(tǒng)預(yù)處理中所用放大電路 傳感器接收器 隔離、濾波放大、阻抗變換 運算、轉(zhuǎn)換、比較 功率放大A/D轉(zhuǎn)換 75 可見，放大器的放大能力將隨信號大小而變。 uus ARRRA ??isi??usA?iSi R,RR ??結(jié)論 : 儀表用的放大器應(yīng)具備： (1)放大倍數(shù)足夠大 。因此，要求放大器應(yīng)具有較強的共模抑制能力。當輸入信號中含有噪聲，也將被抑制。 第一級電路由 A1和A2組成， 與前面三運放構(gòu)成的精密放大器中的 R2對應(yīng)， R4和 R5與 精密放大器中 R1對應(yīng) 。 構(gòu)成測量電橋， w121 RDRR 和、D為溫度測試元件（溫度傳感器 ）。 )(10)(10R W 1W25o2R W 1Do1uuRRuuuuD ??????改變 滑動端的位置可改變 ，從而調(diào)整數(shù)字電壓表的顯示數(shù)據(jù)。 tu tCtt Cqu ?tfttfoj1j1uCCuCCu t??????fCq??忽略傳感器雜散電容 C， 82 注 : （ 1）為了防止因 長時間充電導(dǎo)致集成運放飽和，常在 上并聯(lián)電阻 ，如圖示。 集成隔離放大器有： 變壓器耦合式、光電耦合式、電容 耦合式。 從而達到傳遞直流信號和低頻信號的目的。 A1的輸出信號經(jīng)調(diào)制電路與振蕩器的輸出的電壓波形混合，然后通過變壓器耦合到輸出側(cè)，再經(jīng)解調(diào)電路還原，最后通過 A2構(gòu)成的電壓跟隨器輸出，以增強帶負載能力。 可見，輸入側(cè)、輸出側(cè)和振蕩器的供電電源相互隔離，且各自有公共端。 由兩個運放 A1和 A2 、兩個恒流源 IREF1和 IREF2 以及一個光電耦合器組成。 R和 Rf為外接電阻，調(diào)整它們可以改變增益。 2. 抑制干擾措施 （ 1）在可能的情況下遠離干擾源，必要時加金屬屏蔽罩 。 （ 2）因單位時間內(nèi)通過 PN結(jié)的載流子數(shù)目的隨機變化而產(chǎn)生的噪聲，稱為 散彈噪聲 。 設(shè)放大器的輸入、輸出功率為 PSi 、 PSo ，輸入、輸出 噪聲功率為 Pni 、 Pno ， 則噪聲系數(shù)定義為 ffnosonisif lg10( d B ) NNP/PP/PN ?? 或1. 噪聲的來源 89 nosonisi2noso2nisif2lg20)()(lg10( d B )U/UU/UU/UU/UNR/UP??? 則上式可寫為,因2. 抑制噪聲措施 （ 1）為了減小電阻產(chǎn)生的噪聲，可選用金屬膜電阻，且避免使用大阻值電阻 。 90 本章基本要求 、 分析方法。 。 3. 理解 LPF、 HPF、 BPF和 BEF的組成及特點，并 能根據(jù)需要合理選擇電路。 （ 3）當已知信號頻率范圍時，可加有源濾波電路 。 （ 3）頻譜集中在低頻段且與頻率成反比的噪聲，稱為 閃爍噪聲 或 1/f 噪聲。 （ 3）在已知干擾的頻率范圍的情況下，在電路中加一個合適的有源濾波電路。常用抗干擾能力和信號噪聲比作為性能指標來衡量放大電路這方面的能力。兩側(cè)電路的電源與地也相互獨立。二端口電路，輸出側(cè)電源和振蕩器電源之間有直流通路，而它們與輸入側(cè)電源相互隔離。振蕩器的輸出通過變壓器耦合到輸出側(cè)，經(jīng)電源電路變換為直流，為A2和解調(diào)電路供電 。 84 引腳號 功能 1 電路輸出端 2 輸出側(cè)公共端 3 輸出側(cè)正電源 4 輸出側(cè)負電源 29 外接的電源電壓 30 外接電源的公共端 引腳號 功能 16 輸入放大電路的輸出端 用于接入反饋 17 反相輸入端 19 同相輸入端 18 輸入側(cè)公共端 14 輸入側(cè)正電源 15 輸入側(cè)負電源 圖示 AD210變壓器耦合隔離放大器，其引腳及其功能如表所示。 因此，變壓器輸入側(cè)將輸入電壓與一個具有較高固定頻率的信號混合（稱為調(diào)制） 。 （ 3）為了防止傳感器在過載時有較大的輸出，在集成 運放輸入端加保護二極管。 積分運算電路可以將電荷量轉(zhuǎn)換成電壓量，如圖示。 A2構(gòu)成的電壓跟隨器，起隔離作用。 1?uA?321 RRR 、79 四、應(yīng)用舉例 圖示采用 PN結(jié)溫度傳感器的數(shù)字式溫度計電路。改變其它管腳的外部接線可以改變第一級增益（分別為 100、 1000四種情況），如表所示。 ))(21()(2I2I121O2O1O2O1212I2I1uuRRuuuuRRRuu?????????Id21fOI2I1Id)21( uRRRRuuuu????? 則,設(shè)77 2ICBAICI2I1 R,uuuuuu ???? 時，由于當中電流為零 ， 。 (3)高共模抑制比。 儀表放大器 集成儀表放大器，也稱精密放大器，用于弱信號放大 。通過傳感器或其它途經(jīng)所采集的信號往往很小，不能直接進行運算、濾波等處理，必須進行放大。相頻時，時，時。 低通 高通 iU? oU?f2 f1 f uA?lg20O 通 阻 通 f uA?lg20O 低通 f1 f2 f uA?lg20O 高通 70 常用有源帶阻濾波電路 常用有源帶阻濾波電路，也稱雙 T網(wǎng)絡(luò)。 Q = , 過渡特性最好，相頻特性無峰值。圖中運放可看成理想運放（增益無窮大），故稱該電路為無限增益多路反饋濾波電路。頻倍十按曲線時，當。只要正反饋引入得當，在 時電壓放大倍數(shù)增大，又不會產(chǎn)生自激振蕩。 電壓放大倍數(shù) op ff ?54 2. 簡單二階電路 可提高幅頻特性的衰減斜率 　( s )( s )( s )( s ))1(( s )( s )( s )( s )( s )( s )iMMp12ippOOuUUUURRUUUU)s(UUAi??????s R CUUCCC???? 11( s )( s )Mp21 ，時當??????????)1(//1)1(//1( s )( s )iMsCRsCRsCRsCUU簡單二階低通電路 55 用 jω取代 s， 且令 f0=1/(2πRC) 02012u3j)(11ffffRRA?????212u )(311)1(( s ) 則s R Cs R CRRA???＝上式分母的模等于 2 ，可解出通帶截止頻率 0p ff ?56 從幅頻特性可見，衰減斜率 40dB/十倍頻，但 pf遠離 。 一、同相輸入低通濾波器 1. 一階電路 )11)(1(( s ))1(( s )( s )( s )1Fp1Fi0us R CRRURRUUA?????　　?。接?jω取代 s， 且令 f0=1/(2?RC)， 得出電壓放大倍數(shù) f0 稱為特征頻率 一階低通濾波電路 53 0up01Fiouj1j11ffAffRRUUA?????????1Fup 1 RRA ??—— 通帶電壓放大倍數(shù) 可見：一階低通有源濾波器與無源低通濾波器的 通帶截止頻率相同 ， ；但 通帶電壓放大倍數(shù)得到提高 。通常直流 電源中整流后濾波電路均用無源電路。 有源濾波電路 為了使負載不影響濾波特性，可在無源濾波電路和負載之間加 一個高輸入電阻，低輸出電阻的隔離電路，最簡單的方法是加一個電壓跟隨器，如圖 示。 upA? 的頻率為 通帶載止頻率 fp 。 低通濾波器的實際幅頻特性 允許通過的頻段稱為通帶，將信號衰減為零的頻段 稱為阻帶 。 所以不管 k值為正還是負， 3O2I12O ukuRRu ????I1223O uRkRu ?? 可見，多個模擬乘法器串聯(lián)實現(xiàn)高次根的運算時，將產(chǎn)生較大誤差。 2o