【文章內容簡介】 cvdc m rvvvdc m r AAdBkAAk ?? 或 （ 7） 測試電路見圖 6。運算放大器工作在閉環(huán)狀態(tài)，對差模信號的電壓放大倍數(shù) vdA =1RRf ,對共模信號的電壓放大倍數(shù)IvcVVA 0 ,所以只要測出 0v 和 iv ，即可求出： 商丘師范學院學士學位 畢業(yè) 設計 5 ? ? ? ?dBVVRRdBk Ifc m r ???????? ?? 01lg20 （ 8） 為保證測量精度，必須使 39。39。11 , FF RRRR ?? ,否則會造成較大的測量誤差。運算放大器的共模抑制比 cmrk 愈高，對電阻精度要求也就愈高。經(jīng)計算，如果運算放大器的 cmrk =80DB，允許誤差為百分之五，則電阻相對誤差 : 1 ???RR 。 （ 9） _+Av10KRf+_vovi100R1100R39。110KR39。f 圖 6 測量 cmrK 的實驗電路 6） 測增益 帶寬積 運算放大器的重要交流參數(shù)是頻率響應。由于運算放大器可以工作在直流狀態(tài)，即零頻率工作狀態(tài)，因此其帶寬等于截止頻率響應 cf ，在截止頻率處的輸出電壓增益，此直流時的輸出電壓增益低 3DB。運放的增益 帶寬積為常數(shù) A*BW=C 該常數(shù) C 決定與特定的放大器，開環(huán)時因增益太高，帶寬很窄，很少使用。閉環(huán)時，增益1RRA F?? ,它的帶寬與大小成反比。 測試電路如圖 7，輸入為正弦信號。逐步增加 iv 的頻率。 由 A? 741 集成運放和兩個電阻組成一個負反饋放大器， RRUUA LIuf ?? 0電壓放大倍數(shù)： （ 10） 電路如圖 8 所示。 商丘師范學院學士學位 畢業(yè) 設計 6 _+Av10KRf+_vovi10KR1R39。 圖 7 測量增益帶寬積的電路 R_+AuoRL+_uiuF+_PN++io 圖 8 A? 741 集成運放 峰值保持電路 實用的峰值保持電路是半波整流電路、存儲電容和緩沖放大器組成的閉環(huán)電路。在存儲電容上還并聯(lián)有一只復位開關。圖 9 給出了同向型峰值保持電路。圖中運算放大器 1A 具 有半波整流結構，2A 組成電壓跟隨器，其輸出電壓 cuu ?0 ，它在存儲電容和輸出負載之間起緩沖作用。 RR1C1C2CVD1VD2VD+A1_+A2_Vuouiu復位指令 圖 9 同相型峰值保持電路 商丘師范學院學士學位 畢業(yè) 設計 7 當 iuu ?0 時， 2VD 導通， 1VD 截止， 1A 將誤差電壓放大，通過 2VD 對 C 充電，使 0u 跟蹤 iu 。iuu ?0 時， 1VD 導通， 2VD 截止，存儲電容 C 與 1A 的聯(lián)系隔斷， cuu ?0 ，不再跟蹤 iu 保持過去檢出 iu 峰值。 1VD 的導 通是為 1A 提供反饋通路，防止當 2VD 截止時， 1A 被深度飽和。當復位指令U 出現(xiàn)，場效應管 V導通， C 通過 V放電， cu 回到零。 U 消失后， V截止，又開始新的峰值保持過程。 這種電路由于 1VD 的作用，使 2VD 的反向電壓大大減小，因而反向漏電流 很小，增加了峰值保持事件。如果 還要進一步增加保持時間，可選輸入級為場效應管的運算放大器作為 2A 以提高放大器的輸入阻抗。 圖中電容 1C , 2C 是為了提高電路的穩(wěn)定性和改善瞬態(tài)響應。 R 為保護電阻，防止電壓突變損壞2A 。 前面介紹的是正向峰值保持電路，如果需要負向峰值保持，可以把正向峰值保持電路中的二極管及其它元件適當改接，就能實現(xiàn)。 圖 10 是一個反向峰值保持電路，圖中二極管 2VD 是否導通，完全取決于 1U? 與 0u 的差值。當1U? 0u ? 0 時， 2VD 導通，電路處于跟蹤狀態(tài)； 1U? 0u ? 0 時， 2VD 截止，電路處于保持狀態(tài)。此電路的輸入信號 iu 應為負極性，而輸出 0u 為正極性。其功能可等效為一個同相型負峰值保持電路加一個反相器。 R1R2R3R4R+A1_+A2_VD1VD2VDCuouiV 圖 10 反相型峰值保持電路 把正向峰值保持電路和負向峰值保持電路組合起來，就可以得到峰峰值保持電路。 圖 11 和 12 分別是峰峰值檢波的組成框圖和原理電路。圖中 1A ， 2A 構成跟隨器，作負峰值檢波 。 43,AA 構成跟隨器，作為正峰值檢波，其正、負峰值電壓經(jīng)差動運算放大器 5A 輸出。 集成組件峰值檢波器國內已有生產(chǎn)。如 ZF020 系列峰值檢波器，適用于檢測各種波形的峰值電商丘師范學院學士學位 畢業(yè) 設計 8 壓，輸入信號可以是周期波，也可以是非周期的任意波形。以 ZF002 型組件為例， ZF022 是正峰值檢波器，檢波精度 ? ，帶寬 10Hz10kHz，輸入電壓幅度 V1212 ??? 到 ,輸出電壓幅度V1212 ??? 到 ，輸出電流 mA15?? ，靜態(tài)功耗 mw260? ，輸入阻抗 ?? 910 ，電源電壓范圍v186 ?? 到 。圖是其典型接線。圖中 1s 為復零開關，或其它形式的控制開關。 負向峰值保持差動運算放大器正向峰值保持uoui 圖 11 峰峰值檢波組成框圖 +A1_+A3_+A2_+A4_+A5_R1R2R3R4R5VDVDC1C2uiuo 圖 12 峰峰值檢波原理電路 雙積分型 DA 轉換芯片 雙積分型 DA 轉換器，轉換精度高，但轉換速度慢，因此常用于測量精度要求較高，但對測量速度要求很低的儀表中。 ICL7135 是一種雙積分型 DA 轉換芯片，其轉換時間為 100ms，模擬輸入電壓范圍 2 到 +2V，芯片的引腳圖如圖所示。在使用時需外接存儲電容 RC 、積分電阻 INTR 、積分電容 INTC 及校零存儲電容 AZC 。單極性的參考電壓和時鐘信號由外部提供?？蓪﹄p極性輸入的模擬電壓進行 DA 轉換，并輸出自動極性判別信號。它采用了自校零技術，可保證零點的長期穩(wěn)定性。 商丘師范學院學士學位 畢業(yè) 設計 9 ICL7135 的輸出是214位的 BCD 碼，為了減少引出線數(shù)目，它采用動態(tài)字位掃描輸出的方式，即萬、千、百、十、個各位數(shù)字 BCD 的碼輪流出現(xiàn)在 1248 BBBB 端上，并在 15 DD到 各端上同步出現(xiàn)字位選通脈沖，這種輸出使其數(shù)字顯示電路非常簡單。 當使用 DA 轉換芯片時，可采用以下方法提高轉換分辨率： 1） 當輸入模擬電壓小于 DA 轉換電路的滿刻度所對應的電壓值時，應放大輸入信號，使輸入電壓的最大值對應 DA 滿刻度值，以充分利用 DA 轉換電路的滿刻度。 2） 當輸入電壓在某一電壓基值之上有小范圍的變化，而我們需 要精確測量這個電壓變化范圍時，應在電路中引入一個電壓信號，它與上述電壓基值大小相等，而方向相反，這樣 DA 轉換電路的滿刻度將對應小范圍變化的電壓增量信號，也就是只對電壓增量信號進行轉換。 3） 有些 DA 芯片，如 AD0804具有差動輸入端，即 ? ? ? ??? ININ VV 和 ,只要將輸入信號的基值加于 ???INV 端，輸入電壓范圍可以從非零伏開始，即從基值電壓到最大輸入電壓，縮小了輸入電 壓范圍，這樣可提高芯片的分辨率。 VCC1REF2ANLG COM3INT OUT4AUTO ZERO5BUFF OUT6CREF+8CREF7IN9IN+10VCC+11D5