數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(2)-文庫吧資料
2025-01-13 15:36本頁面
【正文】 誤差包括積分線性度誤差和微分線性度誤差兩種 。 ADC的偏移誤差定義為使 ADC的輸出最低位為 1，施加到 ADC模擬輸入端的實際電壓與理論值 1/2(Vr／ 2n)(即 )之差（又稱為偏移電壓）。 ② 相對精度 相對精度定義為在整個轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)，任一數(shù)字輸出碼所對應(yīng)的模擬輸入實際值與理想值之差與模擬滿量程值之比。 (3) 精度 ① 絕對精度 絕對精度定義為：對應(yīng)于產(chǎn)生一個給定的輸出數(shù)字碼，理想模擬輸入電壓與實際模擬輸入電壓的差值。 (1) 分辨率 ADC的分辨率定義為 ADC所能分辨的輸入模擬量的最小變化量。在數(shù)字系統(tǒng)中，數(shù)字量是離散的，一般用一個稱為量子 Q的基本單位來度量。 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 。 由于隔離放大器采用了浮離式設(shè)計 ， 消除了輸入 、 輸出端之間的耦合 ， 因此具有以下特點： 1. 能保護系統(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 。這種由程序控制增益的放大器，稱為程控放大器。 ICMUUCMR R lg20?(二 ) 程控增益放大器 程控放大器是智能儀器的常用部件之一，在許多實際應(yīng)用中，特別是在通用測量儀器中，為了在整個測量范圍內(nèi)獲取合適的分辨力，常采用可變增益放大器。 6. 共模抑制比 當(dāng)放大器兩個輸入端具有等量電壓變化值 UI時， 在放大器輸出端測量出電壓變化值 UCM， 則共模抑制比 CMRR可用下式計算： CMRR也是放大器增益的函數(shù) ， 它隨增益的增加而增大 ， 這是因為測量放大器具有一個不放大共模的前端結(jié)構(gòu) ， 這個前端結(jié)構(gòu)對差動信號有增益 ， 對共模信號沒有增益 。 5. 電源引起的失調(diào) 電源引起的失調(diào)是指電源電壓每變化 1%，引起放大器的漂移電壓值。 4. 恢復(fù)時間 恢復(fù)時間是指放大器撤除驅(qū)動信號瞬間至放大器由飽和狀態(tài)恢復(fù)到最終值所需的時間 。通常儀用放大器的輸出電壓會隨溫度的變化而發(fā)生(1~50)?V/℃ 變化，這與儀用放大器的增益有關(guān)。 當(dāng)增益為 1時，如果一個 12位 A/D轉(zhuǎn)換器有 %的非線性偏差，當(dāng)增益為 500時，非線性偏差可達%，相當(dāng)于把 12位 A/D轉(zhuǎn)換器變成 10位以下轉(zhuǎn)換器，故一定要選擇非線性偏差小于 %的儀用放大器。 451 /)/21( RRRRA Gf ???)/21( 1 Gf RRA ??? 在實際的設(shè)計過程中，可根據(jù)模擬信號調(diào)理通道的設(shè)計要求，并結(jié)合儀用放大器的以下主要性能指標確定具體的放大電路。 則放大器閉環(huán)增益為： 假設(shè) R4=R5， 即第二級運算放大器增益為1， 則可以推出儀用放大器閉環(huán)增益為： 由上式可知，通過調(diào)節(jié)電阻 RG，可以很方便地改變儀用放大器的閉環(huán)增益。 ININ VV ??三、信號調(diào)理通道中的常用放大器 在智能儀器的信號調(diào)理通道中，針對被放大信號的特點，并結(jié)合數(shù)據(jù)采集電路的現(xiàn)場要求，目前使用較多的放大器有 儀用放大器 、 程控增益放大器 以及隔離放大器 等。 二 、 運用前置放大器的依據(jù) 多數(shù)傳感器輸出信號都比較小 ， 必須選用前置放大器進行放大 。
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