[計算機軟件及應(yīng)用]9-2數(shù)據(jù)采集-資料下載頁
2024-12-08 02:19本頁面
【正文】 連 （ b） 與變壓器相連 33 當(dāng)用測量放大器，例如 AD521，處理來自熱電偶、變壓器或交流耦合源的輸入信號時，必須使輸入端對地有一條通路。上例中， AD521輸入端（ 1或 3）直接或通過電阻與電源的地線構(gòu)成回路。 13RG1 271 1RS負載A D 5 2 11 3CCR（ c）與交流信號通過電容相連 34 五、隔離放大器 隔離放大器多用于共模抑制比要求較高的模擬信號的傳輸過程中，例如對微弱模擬信號采集，現(xiàn)場干擾比較大，對信號的傳遞精度要求又高，可以考慮在模擬信號進入系統(tǒng)之前用隔離放大器進行隔離，以保證系統(tǒng)的可靠性。 隔離放大器的結(jié)構(gòu) 隔離放大器是一種既有一般普通運放的特性，又在其輸入端和輸出端無直接耦合通路的放大器，其信息傳輸是通過磁路來實現(xiàn)的。 隔離放大器一般由五部分組成：高性能輸入運算放大器，調(diào)制器和解調(diào)器，信號耦合變壓器，輸出運算放大器，電源。 35 下圖為美國 AD公司生產(chǎn)的 Model 277隔離放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。 Model 277 就含有上述五個部分，且分為兩個各自屏蔽的模塊。 A1調(diào) 制 器 解 調(diào) 器電 源 逆 變 器1 0 0 k Ω1 M Ω1 0 0 k Ω輸 出 屏 蔽輸 入 屏 蔽2 . 2 μ F2 . 2 μ F123456781 41 31 21 11 091 51 6I N FO F F S E TT R I M I N+ I N+ 1 5 VI N C O M 1 5 VO U T O F F S E TT R I MO U T G A I NT R I MO U T USO U T C O M+ USG N DA2兩個模塊分別是輸入模塊和輸出模塊，祥見下頁介紹。 36 ? 輸入模塊 輸入模塊由運放、調(diào)制器、電源組成。其中，運算放大器 A1和調(diào)制器將輸入的模擬 直流 信號放大后，再變成頻率一定的交流信號。電源由 DC/AC逆變器提供高頻交流電壓，交流電壓用于調(diào)制器，整流后的直流電壓一方面供給輸入運算放大器，另一方面還可對外輸出177。 15V的直流電 (經(jīng) 5)，最大電流可到 15mA。 8腳為運放 A1的調(diào)零端。 ? 輸出模塊 輸出模塊由運算放大器 A解調(diào)器、逆變器組成。其中，解調(diào)器將來自耦合變壓器的次級交流信號變成直流信號，經(jīng)運算放大器 A2放大輸出；逆變器將來自 1 16腳的直流電源變成高頻電源后，一方面送解調(diào)器，保證解調(diào)器與調(diào)制器同步工作，另一方面經(jīng)耦合變壓器向輸入端電源提供高頻交流電壓。 13腳為調(diào)零端，如果不用就接地； 1 10之間接入不同電阻，可得不同閉環(huán)增益，直接相連增益為 1。 11腳通常直接或經(jīng)電阻接地，與 16腳形成通路。 37 進一步解釋 （自學(xué)） （◎ ▲ ◎） 277是美國 AD公司的一種通用隔離放大器，其前后級各由高性能的運算放大器 A A2構(gòu)成，前級由浮置電源供電 ， 并輸出浮置電壓（ 177。 15V）， 可供傳感器等使用。 A1的 4端為差動輸入端， 8端為調(diào)零端， 2是 A1的輸出端 ， 用于構(gòu)成各種反饋放大。輸出級 A2 的反相端接有 100k 歐的電阻，在增益調(diào)整引腳 12與輸出引腳 10之間外接不同阻值電阻 ， 可得到不同的閉環(huán)增益。 13端的 1兆歐電阻用于調(diào)整零點誤差，如不調(diào)零，應(yīng)將 13引腳接地以減小干擾的影響。 1 15和 16引腳為外加正負直流穩(wěn)壓電源端，其中 16引腳是公共端 ， 且與 A2的同向端 11引腳相連接，構(gòu)成輸出級的地。 277隔離放大器的輸入與輸出級靠變壓器耦合。 38 Model 277 隔離放大器的主要參數(shù) ? 輸入回路 開環(huán)增益：＞ 106dB 失調(diào)電壓： 177。 溫漂系數(shù)： 177。 3μV/℃ 偏置電流： 177。 60nA 差動輸入阻抗： 4MΩ 共模輸入阻抗： 100MΩ ? 輸出回路 隔離電阻： 1012Ω 小信號帶寬： 滿功率帶寬： 供電電源電壓： 177。 14V ~ 177。 16V 供電電源電流： +35mA， 5mA 工作溫度范圍： 25℃ ~ +85℃ 39 隔離放大器的應(yīng)用 Model 277芯片用作同相比例放大器的電路如下圖所示。該隔離放大器增益 K約等于輸出回路增益 K2和輸入回路增益 K1的乘積， 。 436879信號源信 號 地RfR12 0 k Ω+ 1 5 V2 1 5 V15輸 出 浮 置 電 源+ 1 5 V 1 5 V模擬地允 許 最 大 電 壓2 5 0 0 V （ D C ）1 21 11 61 51 31 41 0外 接 電 源RL2 k Ω1 0 0 k Ω1 0 0 k Ω10MΩ? ? 1121 /1/ RRRRKKK ff ??????? 11 8接 20kΩ 電阻用于 A1調(diào)零 1 1 15所接 電阻用于 A2 調(diào)零 40 第九章作業(yè)（ 2） 模擬多路開關(guān)的作用是什么？ 為什么在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中要使用測量放大器？ 某數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有 8個模擬通道，各通道輸入信號頻率可達 5kHz，要求至少以每個采樣周期 10個采樣點的速度進行采樣。問： 1）多路開關(guān)的切換速率是多少？ 2）可選用什么類型的多路開關(guān)？
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