【正文】 共模誤差輸出，其大小既與外接電阻對稱精度有關，又與運算放大器本身的共模抑制能力有關。結合以上幾點，采用了低漂移運算放大器構成的三運放高共模抑制比放大電路。由輸入級電路可寫出流過Ro，R1，R2的電流為 （62）由此求得 ， （63）于是，輸入級得輸出電壓，即運算放大器N2與N1輸出之差為 （64）其差模增益為 （65）由上面公式可知，輸入級的差動輸出及其差模增益只與差模輸入電壓有關，而其共模輸出、失調(diào)及漂移均在Ro兩端相互抵消，因此電路具有良好的共模抑制能力，又不要求外部電阻匹配。根據(jù)共模抑制比定義，可求得輸入級的共模抑制比為CMRR12=CMRR1CMRR2/︱CMRR1CMRR2︱ （66）式中的CMRRCMRR2分別為NN2的共模抑制比。而且通常將輸入級的增益Kd設計得大些，輸出級的增益Kd3設計得小些。如果在N3的兩輸入端之間接入共模補償電路，則可補償電阻的不對稱，獲得更高的共模抑制比。所以，可以得到放大電路的總增益為 （68）由于測量過程中不可能做到理想化，故會產(chǎn)生一些雜波，同時電路還會受到噪聲信號的干擾，因此，需要對檢測到的信號進行濾波處理。其參數(shù)如下： (69) (610) (611) 壓控電壓源型低通濾波電路數(shù)顯電路主要器件由芯片MC14433和共陰極半導體數(shù)碼管LED組成。MC14433的性能特點：（1）MC14433屬于CMOS大規(guī)模集成電路，其轉換準確度為177。內(nèi)含時鐘振蕩器，僅需外接一只振蕩電阻。能增加讀數(shù)保持（HOLD）功能。（3）有多路調(diào)制的BCD碼輸出，可直接配μP構成智能儀表。 V～177。5V，功耗約8mW。造成應變片溫度誤差的原因主要有兩個：應變片的電阻絲(敏感柵)具有一定溫度系數(shù)；電阻絲材料與測試材料的線膨脹系數(shù)不同。因此由于溫度變化引起的總電阻相對變化為： （73）通常，在常溫應變測量中采用橋路補償法，這種方法簡單，經(jīng)濟，補償效果好。 （74）電路靈敏度為應變片靈敏度，橋路靈敏度，三運放電路增益以及濾波電路增益之積，即 （75）由式（62），(68),(69)，并取= （76）相關元器件的確定相關電阻值的確定最大量測量時，有相應的輸出電壓為 而輸入到A/D端的電壓為10V，因此有可放大電路為三運放高共模抑制比放大電路和壓控電壓源型低通濾波電路，取三運放高共模抑制比放大電路的放大倍數(shù)為160，濾波電路的放大倍數(shù)為2，由于根據(jù)本設計的技術要求與性能指標，可確定電橋放大電路各元件參數(shù)如下所示：R7(Ω)R8(Ω)R9(Ω)R13(Ω)Ro (Ω)100K100K20K40K 表 由上表計算可得出Ro為滑線變阻器，可取10K的阻值。因此作為二十一世紀的大學來說掌握傳感器的開發(fā)技術是十分重要的。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新 溫故。但通過學習這一次實踐,增強了我們的動手 能力,提高和鞏固了傳感器方面的知識,從中增強了我們的團隊合作精神,并讓我們認識到把理論應用到實踐中去是多么重要。附錄一 常用芯片的引腳圖引腳說明：腳12（Sine Wave Adjust）：正弦波失真度調(diào)節(jié)；腳2（Sine Wave Out）：正弦波輸出；腳3（Triangle Out）：三角波輸出；腳5（Duty Cycle Frequency）：方波的占空比調(diào)節(jié)、正弦波和三角波的對稱調(diào)節(jié)；腳6（V+）：正電源177。18V； icl8038引腳圖腳7（FM　Bias）：內(nèi)部頻率調(diào)節(jié)偏置電壓輸；腳8(FM Sweep)：外部掃描頻率電壓輸入；腳9（Square　Wave　Out）：方波輸出，為開路結構；腳10（Timing　Capacitor）：外接振蕩電容；腳11（V－ or　GND）：負電原或地；腳114（NC）：空腳。MC14433只要一個正基準電壓即可測量正、負極性的電壓。[3]. Pin3(Vx)—被測電壓的輸入端，MC14433屬于雙積分型A/D轉換器，因而被測電壓與基準電壓有以下關系： 因此，滿量程的Vx=VR。 [4]. Pin4Pin6(R1/C1，C1)—外接積分元件端。[5]. PinPin8(C0C02)—外接失調(diào)補償電容端。如果在積分器反向積分周期之前，DU端輸入一個正跳變脈沖，該轉換周期所得到的結果將被送入輸出鎖存器，經(jīng)多路開關選擇后輸出。這個作用可用于保存測量數(shù)據(jù)，若不需要保存數(shù)據(jù)而是直接輸出測量數(shù)據(jù)，將DU端與EOC引腳直接短接即可。[8]. Pin12(VEE—負電源端。[9]. Pin13(Vss)—數(shù)字電路的負電源引腳。除CLK0外，所有輸出端均以Vss為低電平基準。每個轉換周期結束時，EOC將輸出一個正脈沖信號。[12]. Pin11119(DSDSDSDS1)—多路選通脈沖輸出端。當某一位DS信號有效（高電平）時，所對應的數(shù)據(jù)從Q0、2和Q3輸出，兩個選通脈沖之間的間隔為2個時鐘周期，以保證數(shù)據(jù)有充分的穩(wěn)定時間。該A/D轉換器以BCD碼的方式輸出，通過多路開關分時選通輸出個位、十位、百位和千位的BCD數(shù)據(jù)。 MC14433千位BCD碼標志意義[13]. Pin24(VDD)—正電源電壓端。在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 MC1413引腳圖CD4511引腳圖功能說明：BI：4腳是消隱輸入控制端，當BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有