模擬電子技術(shù)第8章 信號檢測與處理電路-預(yù)覽頁
【正文】 產(chǎn)生正比于被測物理量的電荷量，且具有較好的線性度。將傳感器對地的雜散電容 C短路，消除因 C而產(chǎn)生的誤差。 ∞++ C f R f傳感器u O圖 85 改進(jìn)后的電荷放大器 模 擬 電 子 技 術(shù) ? 在實(shí)用電路中，為了減少傳感器輸出電纜的電容對放大電路的影響，一般常將電荷放大器裝在傳感器內(nèi)；而為了防止傳感器在過載時(shí)有較大的輸出，則在集成運(yùn)放輸入端加保護(hù)二極管。 采樣保持電路 模 擬 電 子 技 術(shù) 1．電路工作原理 ? 基本采樣保持電路如圖 86（ a）圖所示，它由模擬電子開關(guān) S、保持電容 、輸出緩沖器 A及開關(guān)控制邏輯電路等組成。 ? 如圖 86（ b）圖所示，設(shè)在 時(shí)刻，開關(guān)閉合，電路進(jìn)入采樣期，輸出 隨著 被輸入信號 充電而逐漸上升，直到 時(shí)刻才等于 ，并在以后的時(shí)間里繼續(xù)跟蹤輸入信號的變化。當(dāng)時(shí)， VD1截止，VT導(dǎo)通，電路工作在采樣期；當(dāng) 時(shí)， VDl導(dǎo)通而 VT截止，電路工作在保持期。 2．實(shí)用的采樣保持電路 cU)(m in o ffGSic UUU ??模 擬 電 子 技 術(shù) ∞++R1A1∞++A2ChV T V D1 UC ui uo 圖 87 開環(huán)型 S/H電路 在要求精度較高的情況下，可采用如圖 88所示的反饋型S/H電路。在此階段，由于 VD VD3兩端電壓近似相等，所以均不導(dǎo)通。 模 擬 電 子 技 術(shù) 由于硅二極管的起始導(dǎo)通電壓約為 ，因此，在用二極管組成的普通整流電路中，當(dāng)被整流的信號電壓在 1V以下時(shí)，將會產(chǎn)生很大的整流誤差，面對小于二極管起始導(dǎo)通電壓的交流信號，就無法整流。在電阻 上無電流流過，故輸出 為零。這是一個(gè)精密半波整流電路， 有時(shí)也稱為理想二極管電路。當(dāng) 為負(fù)時(shí)， VD2導(dǎo)通而 VD1截止，理想二極管電路的輸出 ，加法器的輸出 。 分類： 按處理 方法分 硬件濾波 軟件濾波 按所處理 信號分 模擬濾波器 數(shù)字濾波器 按構(gòu)成 器件分 無源濾波器 有源濾波器 引 言 模 擬 電 子 技 術(shù) 按頻率 特性分 低通濾波器 高通濾波器 帶通濾波器 帶阻濾波器 理想濾波器的頻率特性 f uAlg20 通 通 通 阻 通 阻 通 阻 阻 阻 低通 高通 帶通 帶阻 按傳遞 函數(shù)分 一階濾波器 二階濾波器 N 階濾波器 : 模 擬 電 子 技 術(shù) 濾波電路的主要參數(shù) upA ? ?ppf ? ? ?00f ?（阻帶）寬度 12bw p pf f f?? Q 模 擬 電 子 技 術(shù) 有源低通濾波 電路 (LPF—Low Pass Filter) — 通帶放大倍數(shù) )1(j1j11fioRRCRCUUA u ?????? iU 0 ?3 ?20 dB /十倍頻 模 擬 電 子 技 術(shù) 二、 二階 LPF 1. 簡單二階 LPF 8 C R1 R C R Rf oU –40 dB/ 十倍頻 ?40 f / fH 0 ?10 ?20 10 ?30 1 dB/lg20fuuAA RCf ???? 2 12 nn ?Q = 1 / (3 ? Auf) Q — 等效品質(zhì)因數(shù) ?40 f / fn 0 ?3 ?10 ?20 10 ?30 Q = Q = 1 Q = 2 Q = 5 1 dB/lg20fuuAA 正反饋提升了 f n 附近的 Au。 iU Auf = 3 時(shí)， Q ? ?， ，??uA?電路產(chǎn)生 自激 振蕩 二階低通、高通，為防止自激，應(yīng)使 Auf 3。 LPF BPF 要求 R3 C1 RC 中心頻率： RCf ?? 210等效品質(zhì)因素： Q = 1/(3 ? Auf) 通頻帶： BW = f0 /Q 最大電壓增益： Au0 = Auf /(3 ? Auf) = 2R = C = R 模 擬 電 子 技 術(shù) 8 C R1 Rf R C1 R3 R2 iU 分析電路是否滿足要求： ? 50 或 ? 100， LED 亮， 模 擬 電 子 技 術(shù) [解 ] IB = (15 ? ) /1430 = mA 當(dāng) ? 50 時(shí)， IC mA， UC V, V2 導(dǎo)通， LED 亮 當(dāng) ? 100 時(shí)， IC 1 mA， UC 5 V V1 導(dǎo)通， LED 亮 當(dāng) 50 ? ? ? 100 時(shí)， V ? UC 5 V， LED 不亮 模 擬 電 子 技 術(shù) 1)電路和門限電壓 比較器 1. 反相型 遲滯 比較器 uI R R1 8 UREF R2 R3 ?UZ P uO 正反饋 212Z211REFP RRRURRRUU????當(dāng) uI uP 時(shí)， uO = ?UZ 當(dāng) uI uP 時(shí)， uO = +UZ 當(dāng) uI = uP 時(shí)， 狀態(tài)翻轉(zhuǎn) 212Z1REFT RRRURUU????212Z1REFT RRRURUU????模 擬 電 子 技 術(shù) 例： R1 = 30 k?， R2 =15 k?, UZ = ?6 V, UREF = 0, 求 UT
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