武汉大学测控电路复习重点
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第一章 绪论
4. 测控电路的输入信号与输出信号类型 模拟信号(非调制信号,已调制信号)
数字信号(增量码信号;绝对码信号;开关信号)
5. 模拟式测量电路的基本组成 6. 数字式测量电路的基本组成 7. 控制电路的基本组成(开环控制;闭环控制)
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第二章 信号放大电路
测控电路复习课
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题型:
填空题、简答题、分析题、计算题
内容包括概念、原理、电路分析、计算等 答题要求:
简答题只需要写清要点。 对推导和计算题要求写清楚过程和步骤。
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主要内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
绪论 信号放大电路 信号调制解调电路 信号分离电路 信号运算电路 信号转换电路 信号细分与辨向电路
三运放高共模抑制比放大电路
R3=R4,R5=R6
R5 R1 R0 R2 Kd R3 R0
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uo 2 uo1 R1 R0 R2 Kd1 ui 2 ui1 R0
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特点:1、电阻对称,增益可调 2、共模电压,飘移,失调电压均在RP两端自动消除,不产生影响, 具有高共模抑制能力
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第一章 绪论
1. 精密仪器对测控电路的主要要求:
精度高,动态性能好,转换灵活,可靠性与经济性
2. 影响测控电路精度的主要因素有哪些?其中哪几个因素是 最基本的?
噪声与干扰;失调与漂移,主要是温漂;线性度与保真度;输入与输 出阻抗的影响。 其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特别注意。
要掌握的主要内容:
运算放大器的误差及其补偿
典型测量放大电路:
反相放大器、交流放大电路、同相放大器、 基本差动放大器 高共模抑制比放大电路★ 低漂移放大电路★
高输入阻抗放大电路★ 电桥放大
隔离放路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合,即信 号在传输过程中没有公共的接地端。隔离放大电路主要用于便携式测量 仪器和某些测控系统(如生物医学人体测量、自动化试验设备、工业过 重点掌握: 程控制系统等)中,能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信 何谓测量放大电路?对其基本要求是什么? (P24) 号。 在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压,电流或电荷信号的 放大电路称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。对其基本要求是:①输 由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的 入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配;②一定的放大倍数和稳定的增益;③ 电桥都称为电桥放大电路。应用于电参量式传感器,如电感式、电阻应变式 低噪声;④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移;⑤足够的带 、电容式传感器等,经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号,并用运算 宽和转换速率(无畸变的放大瞬态信号);⑥高输入共模范围(如达几百 放大器作进一步放大,或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路,输 伏)和高共模抑制比;⑦可调的闭环增益;⑧线性好、精度高;⑨成本低。 出放大了的电压信号。
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自动调零放大电路
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K1K2>>1, K1>>1
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2.3 典型测量放大电路
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2.3 典型测量放大电路
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斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)
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误差检测和寄存阶段:
时钟为高电平,Sa1、Sa2闭 合 , N2 两 输 入 端 被 短 接 ,只有输入失调电压V0s2 和共模信号 vc 作用并输出 ,由电容C2寄存,同时反 馈到 N2 的侧向输入端 A2 ,此时:
3. 为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节,它体现在 哪些方面?
为了适应在各种情况下测量与控制的需要,要求测控系统具有选取所 需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的 能力,这些工作通常由测控电路完成。它包括:模数转换与数模 转换;电量参数的转换;量程的变换;信号的选取;信号处理与 运算
自动稳零放大电路特点和工作原理分析
轮换自动校零集成运算放大电路(CAZ)运算放大器的原理 斩波稳零集成运算放大器电路特点及其工作原理分析
自举式高输入阻抗放大电路工作原理分析
差动输入电桥放大电路和线性电桥放大电路的特点和分析 互补式光电耦合隔离放大电路工作原理分析
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同相串联高共模抑制比放大电路
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u0 (1 K f 1
Rf R Rf R
)uid
特点:输入阻抗高。
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R2绝对不能小于R1,否则输入阻抗为负值,会产生自激。可先选定两个 电阻R2=R1,再在R2上串个小电阻,以防负阻出现。
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自举电路
C2接入前,Ri=R1+R2; C2接入后,R1两端电压相等, Ri接近无穷
第二章 信号放大电路
什么是高共模抑制比放大电路?应用何种场合? 何谓电桥放大电路?应用于何种场合? 有抑制传感器输出共模电压(包括干扰电压)的放大电路称为高共模抑制比 放大电路。应用于要求共模抑制比大于 100dB的场合,例如人体心电测量。 何谓自举电路?应用于何种场合? 什么是隔离放大电路?应用于何种场合? 自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位,减小向输入回路索取
电流,从而提高输入阻抗的电路。应用于传感器的输出阻抗很高(如电容式, 压电式传感器的输出阻抗可达108Ω以上)的测量放大电路中。
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第二章 信号放大电路
重点掌握:
双运放高共模抑制比放大电路(同相串联结构型)输入输 出关系推导
三运放高共模抑制比放大电路特点和输入输出关系推导
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uo1 (1 R2 / R1 )ui1 uo (1 R4 / R3 )ui 2 ( R4 / R3 )u01
R1 R4 R f 如果取 , R2 R3 R
则
uo (1 R4 / R3 )ui 2 ( R4 / R3 )(1 R2 / R1 )ui1