電路的功能普通OP放大器允許的共模輸入電壓為±12V(V=±15V時(shí)),,若大于這一數(shù)值,,OP放大器內(nèi)部電路就不能正常工作,這是受電源電壓限制之故,。若使用高輸入電壓OP放大器,則可擴(kuò)大共模輸入電壓范圍,。本電路由于用電阻進(jìn)行1/10分壓,,因此輸入電壓可能±100V。 采用衰減電路后,,增益就會(huì)有所下降,,所以在反饋電路中也加了分壓電路,使放大倍數(shù)仍為1,。下面舉例加以說(shuō)明:如要測(cè)量或監(jiān)視48V電源線路中流過(guò)的電流,,使用隔離放大器進(jìn)行隔離就很容易得到電壓輸出(在電路中串聯(lián)敏感電阻,獲得電壓降),。而本電路也能產(chǎn)生與之相同的效果,。 電路工作原理在標(biāo)準(zhǔn)差動(dòng)放大電路中,增益一定時(shí),,R1和R2就會(huì)有一定比例,。而本電路通過(guò)選定R2=R1/10,R4=R2/10,,使得OP放大器的正輸入端為共模輸入電壓的1/10,。為補(bǔ)償衰減了電壓,在R5和R6構(gòu)成的分壓電路中取R5=R6(A-1)這樣則可使合成放大倍數(shù)為1,。 分壓電路的電阻值如不大大低于R3,,就會(huì)產(chǎn)生誤差,這時(shí)應(yīng)在分壓電路輸出端加緩沖放大器,。本電路電阻比約有1000倍,,所以誤差在0.1%以內(nèi),如果使用額定誤差為±1%的電阻,,則意義不大,。 雖然本電路放大倍數(shù)為1,但內(nèi)部的電壓放大則為10倍,所以環(huán)路增益降低20DB,,偏置漂移也擴(kuò)大10倍,。為此,要么設(shè)計(jì)時(shí)盡量加大差動(dòng)電壓信號(hào),。要么采用精密的OP放大器,。 R3和R4并聯(lián)的電容除用于降低高頻特性外,還可用于濾除電源線路的AC噪聲,,所于在R4上并聯(lián)微調(diào)電容(CV1),。 元件的選擇因?yàn)镺P放大器的外圍電阻阻值高,所以要選用輸入偏流小的放大器,。雖然BI-FET型OP放大器常溫時(shí)偏流很小,,其值在100PA以下,但是偏流會(huì)隨周圍溫度上升而增大,,在室外使用的儀器,,選用這種放大器時(shí)應(yīng)予注意。盡管線性技術(shù)公司生產(chǎn)的LT1012輸入電路是雙極型的,,但是偏流卻很小,,和FET輸入精度要求高的儀器。要求不太高的場(chǎng)合,,可選用TI公司的TL系列和NS公司的LF系列OP放大器,。 調(diào)整若按圖A所示方法調(diào)整,須選用對(duì)負(fù)載無(wú)影響的傳感電阻并確定保持輸出電壓關(guān)系不變的共模電壓(這時(shí)不會(huì)因電源電壓而發(fā)生很大變動(dòng))變化范圍,。如果電阻值有誤差,,共模抑制比(CMRR)就會(huì)惡化,這時(shí)應(yīng)該根據(jù)需要把R4值取為910K,,并串聯(lián)一個(gè)20K的可變電阻,。 要監(jiān)控交流電流時(shí),須調(diào)節(jié)微調(diào)電容CV1,,以便使該頻率的CMRR值最小,,電路中沒(méi)加失調(diào)調(diào)整電路,在不能得到大的傳感電壓時(shí),,應(yīng)在失調(diào)調(diào)節(jié)引線(1.8引線)上加一個(gè)可變電阻,,使傳感電阻短路,輸出EO等于零,。 |
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