北京工业大学电子课程设计报告
学号
姓名
学院电控学院
专业电子信息工程
题目
测量放大器
f测量放大器
一设计任务
使用运算放大器设计一套用于交流信号测量的放大器模块。
二基本要求
1差模电压放大倍数AVD1500可手动调节
2最大输出电压为±10V非线性误差05
3在输入共模电压75V75V范围内共模抑制比KCMR10
4在AVD500时输出端噪声电压的峰峰值小于1V
通频带010Hz
前言测量放大器简介
放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。信号检测中的放大电路有很多种类型实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。
测量放大器也称为仪表放大器或数据放大器它是一种可以用来放大微弱差值信号的高精度放大器在测量控制等领域具有广泛的用途。通常测量放大器多采用专用集成模块来实现虽然有很高的性能指标但不便于实现增益的预置与数字控制同时价格较高。为此结合应用实际利用高增益运放设计了一种具有高共模抑制比高增益数控可显的测量放大器。提高了测量放大器的性能指标并实现放大器增益较大范围的步进调节。
本次设计通过采用仪用放大器的改造来实现设计一测量放大器及其所用的稳压电源并满足其高输入阻抗和高共模抑制比及高通频带的要求。测量放大器主要实现对微信号的测量主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱信号的放大要求有较高的共模抑制能力及较高的输入电阻减少测量的误差及对被测电路的影响并要求放大器的放大倍数可调已实现对比较大的范围的被测信号的测量。
测量放大器前级主要用差分输入经过双端信号到单端信号的转换最终经比例放大进行放大。
元件清单
f第一部分信号变换放大器
设计并制作一个信号变换放大器参见下图。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号以此作为差动放大器的输入信号。
第二部分差动放大器
设计、制作一个测量用差动放大器参见下图。输入信号VI取自桥式测量电路的输出。当R1R2R3R4时VI0。R2改变时产生VI≠0的电压信号。
第三部分前置放大器
要求被测输入正弦波信号最小幅度为有效值10毫伏输入幅度尽量小
频率为100HZ10KHZ上限频率尽量高
f放大器增益达到40dB。增益尽量高
三设计方案
1信号交换放大器
信号变换放大器主要功能是将函数发生器的单端输入Vi1变换成直流电压放大器的双端输出Vr