信號放大電路ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-02 02:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 器輸出共模電壓（包括干擾電壓）的放大電路稱為高共模抑制比放大電路。 應(yīng)用于何種場合？ 應(yīng)用于要求共模抑制比大于 100dB的場合，例如人體心電測量。 反相串聯(lián)結(jié)構(gòu)型 uo=(R2/R1)(R6/R4)ui1(R6/R5)ui2 當(dāng) R2/R1=R4/R5， ui1=ui2時， uo=0 通常取 R1=R5， （ 使信號源的 負載相同） R2=R4 輸入阻抗低 ui2 ui1 R1 R2 R4 R6 R5 R3=R1∥ R2 R7 =R4∥ R5∥ R6 uo ∞ + + N1 ∞ + + N2 同相串聯(lián)結(jié)構(gòu)型 uo1=(1+R2/R1) ui1 (uo1–ui2)/R3= (ui2–uo)/R4 uo=(1+R4/R3) ui2 (1+R2/R1)(R4/R3)ui1 為了獲得零共模增益，可取 R1/R2=R4/R3 優(yōu)點： 輸入阻抗高 不足： 非對稱處理 ui ui2，導(dǎo)致一個信號延時。這樣當(dāng) f上升時，兩個輸入信號的共模分量不會再相抵消，導(dǎo)致共模抑制比大大下降！ uo ui2 ui1 R4 R3 uo1 R2 R1 ∞ + + N2 ∞ + + N1 三運放高共模抑制比放大電路 IR=(uo2–ui2)/R2=(ui1–uo1)/R1=(ui2–ui1)/Rp uo1=ui1(1+R1/Rp)–ui2R1/Rp ， uo2=ui2(1+R2/Rp)–ui1R2/Rp uo =(uo2–uo1)R5 /R3 uo =(ui2–ui1) [1+（ R1+R2)/Rp] R5 /R3 Uo與 Rp是非線性關(guān)系 ui1 ui2 uo1 uo2 R1 RP R2 R7 RP1 R8 R3 R4 R6 uo R5 ∞ + + N1 IR ∞ + + N2 ∞ + + N3 共模補償電路（補償電阻的不對稱）目的？ 特點： 高輸入阻抗 前級電路不需匹配電阻 共模抑制比 =120dB 增益非線性可調(diào)節(jié)（不影響共模抑制比） 有源屏蔽驅(qū)動電路 什么是有源屏蔽驅(qū)動電路？ ua =uic (1/jωC1 ) / [Rs1+1/jωC1]= uic /(1+jωC1 Rs1 ) ub =uic (1/jωC2 ) / [Rs2+1/jωC2]= uic /(1+jωC2 Rs2 ) 當(dāng) Rs1 C1 ≠ Rs2 C2時， ua ≠ ub； 共模信號產(chǎn)生了差模輸入。 將差動式 傳感器的兩個輸出經(jīng)兩個 運算放大器 構(gòu)成的同相比例差動放大后，使其輸入端的 共模電壓 1∶ 1地輸出，并通過輸出端各自電阻（阻值相等）加到 傳感器的兩個 電纜屏蔽層上，即 兩個 輸入電纜的屏蔽層由共模輸入電壓驅(qū)動，而不是接地，電纜輸入芯線和屏蔽層之間的共模電壓為零，這種電路就是有源屏蔽驅(qū)動電路。 差 動 放大器 uo a b uic ui1 ui2 RS1 RS2 C1 C2 a uic RS1 C1 屏蔽電纜 高通？低通？ ∞ + + N1 ui2 R1 RP R2 R0 R0 ui1 uc uo R4 R3 R3 R4 ∞ + + N2 ∞ + + N3 應(yīng)用于何種場合 ? 經(jīng)常使用于差動式傳感器，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控系統(tǒng)中。 1： 1的共模電壓 六、電橋放大電路 何謂電橋放大電路 ？ 由傳感器電橋和運算放大器組成的放大電路或由傳感器和運算放大器構(gòu)成的電橋都稱為電橋放大電路。 應(yīng)用于何種場合？ 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)常通過電橋轉(zhuǎn)換電路輸出電壓或電流信號，并用運算放大器作進一步放大，或由傳感器和運算放大器直接構(gòu)成電橋放大電路，輸出放大了的電壓信號。 uab =[Z4/(Z2+Z4)Z3/(Z1+Z3 )]u uo/(R1+_R2)= uab /R1 uo = [Z4/(Z2+Z4)Z3/(Z1+Z3 )]u(1+ R2/ R1) 若 Z1 = Z2 = Z4 =R, Z3 = R(1+δ) uo = (1+ R2/ R1) u*δ/[4(1+ δ /2)] 可見： 增益與橋臂電阻無關(guān) 輸出電壓與電阻的變化率為非 線性關(guān)系 Z1 Z2 Z4 Z3 R2 R1 b a uo u ∞ + + N a) 反相輸入 （一）單端輸入電橋放大電路 R+Δ R R2 R1 uo R R R u ∞ + + N b) 同相輸入 （二）差動輸入電橋放大電路 uo = (1+
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