機電一體化第三章ppt課件-資料下載頁
2025-04-30 22:54本頁面
【正文】 結(jié)構(gòu)簡單，成本低。64三、程控增益放大器 當模擬信號送到模數(shù)變換器時，為減少轉(zhuǎn)換誤差， 一般希望送來的模擬信號在A/D轉(zhuǎn)換器輸入的允許范圍內(nèi)盡可能大，然而，當被測參量變化范圍較大時，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后的模擬信號變化也較大， A/D轉(zhuǎn)換誤差小。因此，如果單純只使用一個放大倍數(shù)的放大器，在進行小信號轉(zhuǎn)換時，就無法滿足上述要求，將會引入較大的誤差。根據(jù)測量范圍選擇放大倍數(shù) 65 為解決這個問題，工程上常采用 通過改變放大器增益的方法 ，來實現(xiàn)不同幅度信號的放大，如萬用表、示波器等許多測量儀器原量程變換等。 然而，在計算機自動測控系統(tǒng)中，往往不希望、有時也不可能利用手動辦法來實現(xiàn)增益變換， 而希望利用計算機采用軟件控制的辦法來實現(xiàn)增益的自動變換，具有這種功能的放大器就叫 程控增益放大器。66圖 326即為一利用改變反饋電阻的辦法來實現(xiàn)量程變換的可變換增益放大器電路。當開關 K1閉合，而其余兩個開關斷開時，其放大倍數(shù)為 （ 336）而 當 K2閉合 ， K1和 K3斷開時，放大倍數(shù)為 （ 337）67 選擇不同的開關閉合，即可實現(xiàn)增益的變換，如果利用軟件對開關閉合進行選擇，即可實現(xiàn)程控增益變換 。圖 326 程控增益放大器原理圖模擬開關8086123468 利用程控增益放大器 與 A/D轉(zhuǎn)換器組合，配合一定的軟件，很容易實現(xiàn)輸出信號的增益控制或量程變換，間接的提高輸入信號的 分辨率和靈敏度 ；因此，程控增益放大器目前有著極為廣泛的應用AD521構(gòu)成的程控增益放大器69n 有些測量放大器，其電路中已將譯碼電路和模擬開關結(jié)合在一起，有的甚至將設定增益所需的電阻也集成于同一組件中，為計算機控制提供了極為便利的條件。 AD524即是常用的一種集成可編 n 程增益控制測量放大器。AD524原理圖70四、隔離放大器 在有強電或強電磁干擾的環(huán)境中，為了防止電網(wǎng)電壓等對測量回路的損壞，其信號 輸入通道采用隔離技術(shù)，能完成這種任務，具有這種功能的放大稱為 隔離放大器 。 一般來講， 隔離放大器是指對輸入、輸出和電源彼此隔離使之沒有直接電路耦合的測量放大器 ，即信號沒有公共的接地端。由于隔離放大器采用了 浮離式設計 ，消除了輸入、輸出端之間的耦合，71目前，隔離放大器中采用的耦合主要有兩種： 變壓器（電磁）耦合和光電耦合 。利用變壓器耦合實現(xiàn)載波調(diào)制，通常具有較高的線性度和隔離性能，但是 帶寬一般在 1KHz以下 。利用光電耦合方式實現(xiàn)載波調(diào)制，可獲得 10KHz帶寬 ，但其隔離性能不如變壓器耦合。上述兩種方法均需對差動輸入級提供隔離電源，以便達到預定的隔離性能。n 數(shù)字電路中的光電隔離（開關裝置）a) 變壓器耦合浮置電源輸入調(diào)制放 大 器耦合變壓器輸出解調(diào)放 大 器輸出輸入 －＋b) 光電耦合浮置電源光電耦合器輸 入放大器－＋輸 出放大器輸出輸入LEDV72 1．保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對低壓信號系統(tǒng)的損壞。 2．泄漏電流低，對于測量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。 3．共模抑制比高，能對直流和低頻信號（電壓或電流）進行準確、安全的測量。 因此具有以下特點：73 補充： 正交脈沖信號型傳感器的處理電路同樣有專門的細分、辨向、計數(shù)芯片+5v接 A/B脈沖7
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