第二章信號(hào)放大電路課后解答(編輯修改稿)
2024-10-10 14:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，如電容傳感器、壓阻傳感器和電感傳感器等組 成的高精度測(cè)控系統(tǒng)中。 211 何謂電橋放大電路？應(yīng)用于何種場(chǎng)合？ 由傳感器電橋和運(yùn)算放大器組成的放大電路或由傳感器和運(yùn)算放大器構(gòu)成的電橋都稱為電橋放大電路。應(yīng)用于電參量式傳感器，如電感式、電阻應(yīng)變式、電容式傳感器等，經(jīng)常通過(guò)電橋轉(zhuǎn)換電路輸出電壓或電流信號(hào)，并用運(yùn)算放大器作進(jìn)一步放大，或由傳感器和運(yùn)算放大器直接構(gòu)成電橋放大電路，輸出放大了的電壓信號(hào)。 212 試推導(dǎo)圖 212b所示電路 uo的計(jì)算公式，并根據(jù)所推導(dǎo)的公式說(shuō)明其特點(diǎn)。 由圖 212b所示電路可得電橋輸出電壓 u+（即運(yùn)算放大器 N的 同相端輸入電壓）為： u+= uR/(2R+Δ R)uR/(2R)=– uΔ R/(4R+2Δ R), 電路輸出電壓 uo=(1+R2/R1)u+, 所以 uo=–(1+R2/R1)uΔ R/(4R+2Δ R), 將傳感器電阻的相對(duì)變化率 δ =Δ R/R代入，則得 uo=– (1+R2/R1)uδ / (4+2δ ) 可見，同相輸入電橋放大電路，其輸出 uo的計(jì)算公式與式（ 222）相同，只是輸出符號(hào)相反。 其 增益與橋臂電阻無(wú)關(guān)，增益比較穩(wěn)定，但電橋電源一定要浮置，且輸出電壓 uo與橋臂電阻的相對(duì)變化率 δ 是非線性關(guān)系，只有當(dāng) δ 1時(shí) ， uo與 δ 才近似按線性變化。 213 線性電橋放大電路中（見圖 214），若 u采用直流，其值 Ｕ ＝ 10V， R1＝ R3= R＝ 120Ω，Δ R＝ ，試求輸出電壓 Ｕ o 。如果要使失調(diào)電壓和失調(diào)電流各自引起的輸出小于 1mV，那么輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流應(yīng)為多少？ 由圖 214電路的公式（式 224）： uRR RRuRRRR RRRu31231231312o ))(1( ????????? ???? 并將題設(shè)代入，可得 Uo=– UΔ R/(2R)=10mV。設(shè)輸入失調(diào)電壓為 u0s和輸入失調(diào)電流為 I0s，當(dāng)輸出失調(diào)電壓小于 1mV時(shí)，輸入失調(diào)電壓 u0s﹤ (1 10– 3)/ (1+R2/R1)=；輸入失調(diào)電流為 I0s﹤ (1 10– 3)/[R1 (1+R2/R1)]= A。 214 什么是可編程增益放大電路？請(qǐng)舉例說(shuō)明之。 放大電路的增益通過(guò)數(shù)字邏輯電路由確定的程序來(lái)控制，這種電路稱為可編程增益放大電路，亦稱程控增益放大電路，簡(jiǎn)稱 PGA。例如圖 X22，程序?yàn)?A=0(開關(guān) A斷開 ) 、 B=0(開關(guān) B斷開 )時(shí)，放大電路的電壓放大倍數(shù)為 R/R1；當(dāng)程序?yàn)?A=1(開關(guān) A閉合 ) 、 B=0(開關(guān) B斷開 )時(shí)，放大倍數(shù)為
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