信號調理器設計—大二暑期信號分析實習報告

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實習報告

××××作用：對傳感器輸出的信號進行放大、濾波、消除干擾，為后續的a/d轉換提供具有足夠能量的所需信號。

一、設計任務

橋式放大電路、低通濾波器和恒流電源設計等，其輸出應滿足a/d卡要求。畫出原理圖及pcb圖。

技術要求：（1）為a/d轉換電路提供、兩種信號電壓。

（2）電橋具有調零和標定功能。

（3）電路具有抗混淆低通濾波功能，以滿足抽樣定理。

二、電橋放大器設計（電橋+放大器）

1、電源接地的電橋放大器

（圖）

假定為單臂工作：；

根據節點電流定律：a點：

b點：

由電路圖得，；；；

；；；

由以上關系，可得：；；

根據運算放大器特性：；可解得：

；

當時，上式近似為

2、電源浮地的電橋放大器

（圖）

單臂工作時：

同時，由輸出端得：；

解得：

3、雙運放電橋放大器

單臂工作，電橋由兩個運放組成，恒流源供電。

特性分析：a點c點等電位：，b電位：；

則；因，即

解得：

三、恒流源設計

電壓——電流變換電路

當輸入電壓恒定時，負載中的電流恒定，與負載無關。

四、調零電路設計

電橋初始狀態輸出應為零（平衡狀態），實際上，由于橋臂電阻不可能絕對相等，接觸電阻不完全相等，導線電阻存在差異，所以常使初始狀態輸出不為零。

解決的方法：設置調零電阻