3.2 测量放大器.ppt

5 测量放大器的使用 1.AD521芯片的使用示例 当使用AD521（或任何其他测量放大器）时，要特别注意为偏置电流提供回路。如果没有回路，偏置电流就会对杂散电容充电，使输出电压漂移得不可控制。 a) 与热电耦直接相连 负载 1 3 12 7 11 AD521 RS RG b) 与变压器相连 负载 1 3 12 7 11 AD521 RS RG 偏置电流回路 偏置电流回路 5 测量放大器的使用 1.AD521芯片的使用示例 当使用AD521（或任何其他测量放大器）时，要特别注意为偏置电流提供回路。如果没有回路，偏置电流就会对杂散电容充电，使输出电压漂移得不可控制。 c) 与交流信号通过电容相连 负载 1 3 12 7 11 AD521 RS RG 偏置电流回路 ~ C C R AD521输入端1或3直接或通过电阻与电源的地线构成回路。 5 测量放大器的使用 2.AD522芯片的使用示例 1 2 3 4 13 6 7 5 9 11 12 8 14 +IN -IN RG 10KΩ UO U- AD522用于测量电桥的电路 U+ U+ 负 载 AD522 E1 E2 信号地 测量电桥 负载地 信号回路 负载回路 + + 10uf 10uf 信号地与电源地连接，为放大器的偏置电流构成回路。 参考端11接地，使负载电流流回电源地。 5 测量放大器的使用 2.AD522芯片的使用示例 1 2 3 4 13 6 7 5 9 11 12 8 14 +IN -IN RG 10KΩ UO U- AD522用于测量电桥的电路 U+ U+ 负 载 AD522 E1 E2 信号地 测量电桥 负载地 信号回路 负载回路 + + 10uf 10uf 引脚13为数据护卫输出端，可以提供输入信号的共模分量，此共模分量传给屏蔽电缆的屏蔽体，从而提高了交流CMRR。如果不用时，此脚应空着。 6 隔离放大器 如果输入数据采集系统的信号是微弱的模拟信号，而测试现场的干扰比较大，对信号的传递精度要求又高，这时可以考虑在模拟信号进入系统之前用隔离放大器进行隔离，以保证系统的可靠性。 隔离放大器的特点： 输入回路与输出回路之间是电绝缘的。 信号传递的主要方式: 电磁耦合; 光电耦合。 6 隔离放大器 二极管 —— 二极管型 二极管 —— 三极管型 1. 光电耦合隔离放大器 光敏二极管 Io Ii Ii Io 发光二极管 发光二极管 光敏三极管 6 隔离放大器 1. 光电耦合隔离放大器 光电耦合器的特点： 耦合器中的发光和光敏元件都是非线性器件； 非线性器件传输模拟信号将会导致信号失真。 克服非线性失真通常采取的措施: 给非线性器件施加合适的直流偏置，在小范围内线性传输信息。 采用负反馈技术。 6 隔离放大器 1. 光电耦合隔离放大器 一种典型的光电耦合隔离放大器 C A1 O1 A2 +15V +5V –15V –15V +15V +5V RW R2 O2 GND2 GND1 T2 T1 电压并联负反馈 电压并联负反馈：反馈信号取自输出电压u0，并转换成反馈电流iF，与输入电流iI求差后放大。 6 隔离放大器 1. 光电耦合隔离放大器 一种典型的光电耦合隔离放大器 C A1 O1 A2 +15V +5V –15V –15V +15V +5V RW R2 O2 GND2 GND1 T2 T1 电压并联负反馈 电压串联负反馈 电压串联负反馈：从输出电压取样，通过反馈网络得到反馈电压，然后与输入电压相比较，求得差值作为净输入电压进行放大 。 6 隔离放大器 1. 光电耦合隔离放大器 C A1 O1 A2 +15V +5V –15V –15V +15V +5V RW R2 O2 GND2 GND1 T2 T1 工作原理 O1、O2特性相同 R1=R4+RW R1=R4+RW uCE2 uCE1= uCE2 uCE1 6 隔离放大器 1. 光电耦合隔离放大器 C A1 O1 A2 +15V +5V –15V –15V +15V +5V RW R2 O2 GND2 GND1 T2 T1 工作原理 uCE2 uCE1= uCE2 uCE1 uO= uCE1 uI= uCE2 uO = uI 6 隔离放大器 1. 光电耦合隔离放大器 C A1 O1 A2 +15V +5V –15V –15V +15V +5V RW R2 O2 GND2 GND1 T2 T1 工作原理 uO = uI 实现信号隔离 实现信号传输 两地独立 两地独立 输入、输出级之间是电气绝缘的 6 隔离放大器 2. 变压器隔离放大器 输入端与输出端之间（包括它们所使用的电源之间）无直接耦合通路，其信息传送