測(cè)量放大器課程設(shè)計(jì)

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書目 錄摘 要- 2 -Abstact- 3 -1 引言- 3 -2測(cè)量放大器 2.1任務(wù)- 4 -2.1.1基本要求- 4 -2.1.2 發(fā)揮部分- 5 -2.2測(cè)試說明：- 6 -3方案設(shè)計(jì)與論證：- 7 -3.4電源電路的設(shè)計(jì)：- 11 -3.4.1降壓部分：- 12 -3.4.2整流部分：- 12 -3.4.3濾波部分：- 12 -3.4.4穩(wěn)壓部分：- 13 -3.5信號(hào)變換電路：- 14 -3.6單片機(jī)控制部分：- 14 -4主要的電路參數(shù)計(jì)算- 15 -4.2電源參數(shù)的計(jì)算：- 17 -5電路調(diào)試：- 17 -5.1調(diào)試所用儀器：- 18 -5.2電源

2、參數(shù)測(cè)試：- 18 -5.3放大器放大性能的測(cè)試：- 18 -5.4測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)測(cè)試：- 19 -6元器件清單：- 20 -7設(shè)計(jì)感想及總結(jié)：- 21 -8參考文獻(xiàn)：- 23 -摘 要本設(shè)計(jì)主要由測(cè)量放大器、信號(hào)變換器、穩(wěn)壓電源三部分組成，測(cè)量放大器主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)微信號(hào)的測(cè)量，主要通過運(yùn)用集成運(yùn)放組成測(cè)量放大電路實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱電壓信號(hào)的放大，要求有較高的共模抑制能力及較高的輸入電阻，從而減少測(cè)量的誤差及對(duì)被測(cè)電路的影響，并要求放大器的放大倍數(shù)可調(diào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)比較大的范圍的被測(cè)信號(hào)的測(cè)量，因而測(cè)量放大器的前級(jí)主要采用差分輸入的方式，然后經(jīng)過雙端信號(hào)到單端信號(hào)的轉(zhuǎn)換，最終經(jīng)比例放大器進(jìn)行放大，比例放

3、大器的反饋電阻可以由D/A組成的電阻網(wǎng)絡(luò)代替，通過單片機(jī)對(duì)其阻值進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)放大倍數(shù)的控制，放大倍數(shù)可以由單片機(jī)控制鍵盤進(jìn)行輸入，控制液晶或數(shù)碼管進(jìn)行顯示。信號(hào)變換電路主要實(shí)現(xiàn)一端信號(hào)輸出到兩端輸出的轉(zhuǎn)變，主要采用的是經(jīng)過改進(jìn)的差分式放大電路，信號(hào)變換在本設(shè)計(jì)中的用途主要是用于對(duì)測(cè)量放大電路的頻率響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試。穩(wěn)壓電源電路主要用于為運(yùn)放及電橋供電，包括測(cè)量放大電路及信號(hào)變換器中的運(yùn)放。AbstactThe design is mainly maded of three parts of measuring amplifiers, signal converters, power sup

4、ply. Measuring amplifier is mainly to achieve micro-signal measurements, primarily through the use of integrated operational amplifier circuit to enlarge the composition of measurement of weak voltage signal amplification, requiring a higher common mode rejection capability and high input resistance

5、, thereby reducing error of measurement and the impact of the circuit under test and it requires magnification adjustable amplifier in order to achieve greater contrast to the scope of the measured signal measurement. So differential input is the measurement of the pre-amplifier i, and then after a

6、two-terminal signal to the single-ended signal conversion, and ultimated by the ratio of amplifier amplification, the ratio of amplifier feedback resistor from D / A resistor network in place of the composition, through Singlechip its resistance to control, in order to control magnification. Magnifi

7、cation can be controlled by a single-chip keyboard input, control of liquid crystal or digital tube display. Signal transform circuit changes one end of the main signal output to two ends of output, mainly using an improved differential amplifier circuit, the main purpose of the signal transformatio

8、n in the design is used for measuring the frequency response of amplifier for testing. Regulated power supply circuit is mainly used for the operational amplifier and power supply bridge, including the measurement and signal amplifier OPAMP Converter.1 引言測(cè)量放大器能夠?qū)⑽⑷醯碾娦盘?hào)進(jìn)行放大，在生活中應(yīng)用也十分廣泛，如在自動(dòng)控制領(lǐng)域，往往需要用

9、電壓信號(hào)進(jìn)行控制，也就必然離不開電壓測(cè)量放大器，由于測(cè)量放大器應(yīng)用十分廣泛，因而現(xiàn)在已經(jīng)有集成的測(cè)量放大器供使用了。本次課程設(shè)計(jì)就是圍繞測(cè)量放大器展開的，同時(shí)還設(shè)計(jì)了放大器的一些外圍電路，如電源電路和信號(hào)變換電路，測(cè)量放大器主要是通過運(yùn)用集成運(yùn)放將所測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行不失真的放大，并不對(duì)所測(cè)量的電路產(chǎn)生影響，這就需要測(cè)量放大器有較高的輸入電阻和較高的共模抑制比。2測(cè)量放大器2.1任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。參見圖1。輸入信號(hào)VI取自橋式測(cè)量電路的輸出。當(dāng)R1R2R3R4時(shí)，VI0。R2改變時(shí)，產(chǎn)生VI 1 0的電壓信號(hào)。測(cè)量電路與放大器之間有1米長的連接線。2.1.1基本要求

10、 1)測(cè)量放大器a. 差模電壓放大倍數(shù) AVD1500，可手動(dòng)調(diào)節(jié)；b. 最大輸出電壓為 10V，非線性誤差 105 ；d. 在AVD500時(shí)，輸出端噪聲電壓的峰峰值小于1V；e. 通頻帶010Hz ；f. 直流電壓放大器的差模輸入電阻2MW （可不測(cè)試，由電路設(shè)計(jì)予以保證）。 2)電源設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為1015。 3) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號(hào)變換放大器，參見圖2。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號(hào)不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號(hào)，用作測(cè)量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號(hào)。2.1.2 發(fā)揮部分（1）提高差模電壓放大倍數(shù)至AVD1000，

11、同時(shí)減小輸出端噪聲電壓。（2）在滿足基本要求(1)中對(duì)輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下，將通頻帶展寬為0100Hz以上。（3）提高電路的共模抑制比。（4）差模電壓放大倍數(shù)AVD可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍11000，步距為1，同時(shí)應(yīng)滿足基本要求(1)中對(duì)共模抑制比和噪聲電壓的要求。（5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。2.2測(cè)試說明：基本要求部分 1)測(cè)量放大器a. 差模電壓放大倍數(shù)的測(cè)量:通過改變R2的阻值產(chǎn)生差模輸入電壓信號(hào)。b. 非線性誤差的測(cè)量：在AVD=100的條件下，分別測(cè)量VI為 25mV、 50mV、 75mV、 100mV時(shí)的輸出電壓，求出非線性誤差的最大值。c. K

12、CMR的測(cè)量：在AVD=500、VI0的條件下，分別測(cè)出VA15V、VB0和VA0、VB15V時(shí)的共模電壓放大倍數(shù)，取較大的一個(gè)計(jì)算KCMR。d. 輸出端噪聲電壓的測(cè)量：在R1R2R3R4、VI0的條件下，用示波器測(cè)量輸出端噪聲電壓峰峰值。e. 通頻帶的測(cè)量：用信號(hào)變換放大器取代橋式測(cè)量電路，信號(hào)變換電路的輸入信號(hào)由函數(shù)發(fā)生器或低頻信號(hào)發(fā)生器給出。 f. 不測(cè)量電壓放大器的輸入阻抗，僅根據(jù)對(duì)電路的分析，判斷它能否滿足對(duì)輸入阻抗的要求。直流穩(wěn)壓電源的測(cè)量：交流電壓變化10和15時(shí)，AVD和KCMR應(yīng)保持不變。 2) 發(fā)揮部分：第(3)、(4)項(xiàng)KCMR的測(cè)量：仍然在AVD=500的條件下,按前述

13、方法進(jìn)行。在第(5)項(xiàng)有特色分者，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)的特色加以明確、具體的說明。3方案設(shè)計(jì)與論證：方案一：如圖一所示，直接采用高精度OP放大器接成懸置電橋差動(dòng)放大器：利用一個(gè)放大器將雙端輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成單端輸出，然后通過電阻與下一級(jí)反向比例放大器進(jìn)行耦合，放大主要通過后一級(jí)的比例放大器獲得，此電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來對(duì)結(jié)構(gòu)工藝要求不高，但是其輸入阻抗低，共模抑制比失調(diào)電壓和失調(diào)電流等參數(shù)亦受到放大器本身性能限制不易進(jìn)一步提高，且無法抑制放大器本身的零漂及共模信號(hào)產(chǎn)生，雖然電路十分簡(jiǎn)單，元器件較少，但仍將其舍棄。圖一 方案一電路圖方案二：采用比較通用的儀用放大器，如圖二所示，它是由運(yùn)放A1A2按同相輸入法

14、組成第一級(jí)差分放大電路。運(yùn)放A3組成第二級(jí)差分放大電路。在第一級(jí)電路中，v1v2分別加到A1和A2的同相端,R1和兩個(gè)R2組成的反饋網(wǎng)絡(luò)，引入了負(fù)反饋，兩運(yùn)放A1、A2的兩輸入端形成虛短和虛斷，通過計(jì)算可以得到電路的電壓增益，適當(dāng)?shù)倪x擇電阻的阻值即可實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的改變，并且可以將R1用一個(gè)適當(dāng)阻值的電位器代替，通過調(diào)節(jié)電位器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)放大倍數(shù)的控制。該電路的優(yōu)點(diǎn)是，電路簡(jiǎn)單，原件較少，A1和A1兩個(gè)放大器組成差分放大電路，可以有效地抑制共模信號(hào)，并且為雙端輸出，其共模放大倍數(shù)理論為0，因而可以大大的提高共模抑制比，并且由于輸入信號(hào)V1和V2都是A1、A2的同相端輸入，根據(jù)虛短和虛斷，流入放大器

15、的電流為0所以輸入電阻Ri，并且要求兩運(yùn)放的性能完全相同，這樣，線路除具有差模共模輸入電阻大的特點(diǎn)外，兩運(yùn)放的共模增益、失調(diào)及其漂移產(chǎn)生的誤差也相互抵消，但由于本實(shí)驗(yàn)要求放大倍數(shù)可以調(diào)節(jié)，通過電位器調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，電位器的阻值無法準(zhǔn)確獲得，因而放大倍數(shù)無法準(zhǔn)確得到，因而，本方案并不能完全滿足實(shí)驗(yàn)要求，故舍棄本方案。圖二 方案二電路圖方案三：主要是對(duì)第二種方案的合理改造，如圖三所示，電路前級(jí)放大仍然采用差分式輸入的方式，采用雙端輸入雙端輸出，能有效的提高抑制共模抑制比，并且由于，電路了零漂的影響主要來自第一級(jí)放大，因而第一級(jí)采用了差分式輸入的方式，就能有效的提高整個(gè)電路的共模抑制能力，然后再通過A

16、3進(jìn)行信號(hào)變換，將雙端輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成為單端出，為提高電路的共模抑制能力，A3為節(jié)約成本仍采用OP07，為提高其共模抑制能力以及精準(zhǔn)度，為其加入了調(diào)零電路，并且為保證電路對(duì)稱，用固定電阻R6與可變電阻R7串聯(lián)后與R5進(jìn)行匹配，從而提高電路的對(duì)稱性，減少溫度漂移的影響，然后再接一級(jí)比例放大，通過調(diào)節(jié)R12的阻值即可改變整個(gè)電路的放大倍數(shù)，經(jīng)過仿真測(cè)試，基本能滿足實(shí)驗(yàn)要求，并且對(duì)于擴(kuò)展部分，可以將R12用一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)代替，用單片機(jī)對(duì)其阻值進(jìn)行控制即可滿足放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)，并且經(jīng)過理論分析基本可以滿足步進(jìn)為1的要求，鑒于以上原因，將采用本電路。OP07作為常用的運(yùn)放主要以下特點(diǎn)：1) 低的輸入噪聲電壓幅

17、度0.35 VP-P (0.1Hz 10Hz)2) 極低的輸入失調(diào)電壓10 V3) 極低的輸入失調(diào)電壓溫漂0.2 V/ 4) 具有長期的穩(wěn)定性0.2 V/MO5) 低的輸入偏置電流 1nA6) 高的共模抑制比126dB7) 寬的共模輸入電壓范圍14V8) 寬的電源電壓范圍 3V 22V9) 可替代725、108A、741、AD510 等電路圖三 方案三電路圖3.4電源電路的設(shè)計(jì)：電源電路主要由變壓部分，整流部分，濾波部分，穩(wěn)壓部分組成，在能滿足實(shí)驗(yàn)要求的基礎(chǔ)上，盡可能簡(jiǎn)化電路，采用的是比較常用的穩(wěn)壓電源電路，主要利用兩個(gè)穩(wěn)壓芯片，LM7815及LM7915產(chǎn)生所需要的的電壓輸出，其電路如圖四所

18、示：圖四 直流穩(wěn)壓電源電路由于運(yùn)放需要雙電源供電，因而采用雙輸出的變壓器實(shí)現(xiàn)雙電源的輸出，運(yùn)放所需要的電源為所以采用15V輸出的變壓器足以滿足要求，對(duì)于該穩(wěn)壓電源的基本原理簡(jiǎn)要說明如下：圖五 電路各個(gè)部分圖3.4.1降壓部分：降壓部分主要由變壓器組成，由于要為雙電源的運(yùn)放供電，因此要采用三抽頭的變壓器從而可以得到相位相反的兩個(gè)15V的交流源，輸入到下一級(jí)的整流橋，變壓器的型號(hào)為15V的輸出，功率要大于10W。3.4.2整流部分：整流部分主要由四個(gè)二極管組成的整流橋組成，依據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?，將四個(gè)二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓器副邊電壓的正極性端與負(fù)載電阻的上端相連

19、，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個(gè)單方向的脈動(dòng)電壓。橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利 圖六 整流電壓波形 用，效率較高。經(jīng)過整流后電路中的電流及電壓的波形變化如右圖所示。整流部分采用的是成品的整流堆，耐壓值要高于45V。3.4.3濾波部分：濾波部分主要有兩個(gè)容量很大的電容構(gòu)成，利用的是大電容充放電時(shí)間較長的原理，將整流后的波形進(jìn)一步平整化，為后一級(jí)的穩(wěn)壓部分提供近似于直流 圖七 濾波后波形的電源，濾波后的波形如右圖所示。實(shí)驗(yàn)電路中電容的容量取3300uF，足

20、以滿足實(shí)驗(yàn)的要求。 3.4.4穩(wěn)壓部分：穩(wěn)壓部分主要有穩(wěn)壓芯片組成，在穩(wěn)壓芯片兩端各加一個(gè)用于頻率補(bǔ)償?shù)碾娙?，防止產(chǎn)生自激，經(jīng)過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后，輸出基本為穩(wěn)定的直流，能夠滿足設(shè)計(jì)電路的供電要求。穩(wěn)壓芯片選用的是常用的LM7815和LM7915，其中，LM7815輸出的是正的15V，而LM7915輸出的是負(fù)的15V。尾端加的47uF的電容主要是用于濾除電路中可能存在的高頻影響。穩(wěn)壓芯片lm7815的主要參數(shù)：輸出電流可達(dá)1A輸出電壓有： 15V輸出晶體管SOA 保護(hù) 7815極限值（Ta=25）VI-輸入電壓(VO=518V) 35V (VO=24V) 40VRJC-熱阻（結(jié)到殼）5/W RJA

21、-熱阻（結(jié)到空氣）65/WTOPR-工作結(jié)溫范圍0125 TSTG-貯存溫度范圍-651507915參數(shù)：相關(guān)引腳：1地，GND 2輸入，INPUT 3輸出，OUTPUT 圖八7815引腳圖7915系列為3端負(fù)穩(wěn)壓電路,TO-220封裝，有不同的固定輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。 輸出電流可達(dá)1A 輸出電壓有： -15V 過熱保護(hù)短路保護(hù) 輸出晶體管SA補(bǔ)償。VI-輸入電壓 -35V TOPR-工作結(jié)溫范圍 0125 TSTG-貯存溫度范圍 -651503.5信號(hào)變換電路：信號(hào)變換電路主要完成單端輸入信號(hào)變雙端輸出的功能，用作測(cè)量直流放大器頻率特性測(cè)試的輸入信號(hào)，較為簡(jiǎn)單的方法是采用差分放大器的方法，

22、取單端信號(hào)經(jīng)差分放大后雙端輸出即可，為保證信號(hào)不失真，必須好保證電路的對(duì)稱性，為保證電路的精度，采用兩個(gè)高精度、低漂移OP07運(yùn)放代替晶體三極管，原理圖如圖六所示，為保證電路進(jìn)度，兩個(gè)運(yùn)放都引入了調(diào)零電路，防止因放大器的溫度漂移而產(chǎn)生影響，并且為防止波形的幅度失真，引入了電位器R5對(duì)Vout2的輸出幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于是從同向輸入端輸入因此電路的輸入阻抗很高，能夠滿足實(shí)驗(yàn)的要求。3.6單片機(jī)控制部分：本設(shè)計(jì)中由于需要測(cè)量放大器的放大倍數(shù)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)，因采用電位器是電位器接入電路的電阻無法準(zhǔn)確獲得，若采用撥碼開關(guān)，這會(huì)帶來調(diào)節(jié)上的繁瑣，由于采用不同的數(shù)制并且放大倍數(shù)與反饋電阻R12的值的關(guān)系，并不

23、容易就算，而采用單片機(jī)結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換器便能很好的解決這一問題，本設(shè)計(jì)對(duì)于單片機(jī)的要求并不是很高，采用比較常用的AT89S52單片機(jī)足以滿足實(shí)驗(yàn)的要求，另外，作為放大倍數(shù)調(diào)整的輸入設(shè)備，我們采用了矩陣式鍵盤，通過單片機(jī)控制對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描，作為輸出顯示，由于設(shè)計(jì)要求11000倍可調(diào)，故采用四位數(shù)碼管作為放大倍數(shù)的顯示部分，同樣有單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制，作為放大倍數(shù)調(diào)節(jié)的核心元件，我們采用了常用的AD7520數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如下如所示：圖九 AD7520內(nèi)部示意圖 內(nèi)部一般為電阻R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)，并集成多路集成模擬開關(guān)，采用與常規(guī)DA變換不同的接法，利用電阻網(wǎng)絡(luò)變換進(jìn)行電路放大倍數(shù)的控制。原

24、理是通過單片機(jī)控制電阻是否接通而改變接入電路的電阻的阻值，然后通過單片機(jī)對(duì)放大倍數(shù)進(jìn)行計(jì)算，再將結(jié)果送到數(shù)碼管進(jìn)行顯示，實(shí)際設(shè)計(jì)中，單片機(jī)的控制流程為，首先由單片機(jī)讀入預(yù)置放大倍數(shù)，然后用戶通過鍵盤輸入放大倍數(shù)，然后根據(jù)用用戶輸入的放大倍數(shù)改變接入電路的電阻的阻值，從而使測(cè)量放大電路工作在所輸入的放大倍數(shù)狀態(tài)下。4主要的電路參數(shù)計(jì)算4.1前端放大電路部分（利用圖三原理圖進(jìn)行計(jì)算）：第一級(jí)差模放大的電壓放大倍數(shù)計(jì)算：由于運(yùn)放A1、A2均滿足虛短和虛斷，流入兩運(yùn)放的電流均可認(rèn)為為零，故有 得到：運(yùn)放A3實(shí)際構(gòu)成求差點(diǎn)路滿足關(guān)系式：帶入該關(guān)系式得到運(yùn)放A4接成的是反向比例放大器，滿足關(guān)系式：因而最終

25、測(cè)量放大器的放大倍數(shù)為：從式子中可以看到通過調(diào)節(jié)R12的值即可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量放大器放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)，其前級(jí)主要用于抑制共模信號(hào)及提高整個(gè)電路的輸入電阻，并不承擔(dān)主要的放大任務(wù)，放大主要由最后一級(jí)比例放大器來完成，因而在電阻選擇上考慮到這方面因素，本設(shè)計(jì)前級(jí)放大器的放大倍數(shù)最后一級(jí)放大倍數(shù)而R12是一個(gè)100k的電位器，R11阻值為10k，故最后一級(jí)的增益最高可達(dá)600倍，最小增益可以小于1，完全可以滿足實(shí)驗(yàn)的基本要求，但滿足不了發(fā)揮部分的要求，因而在實(shí)際制作中將R10的值適當(dāng)調(diào)小，即可滿足放大倍數(shù)11000且手動(dòng)可調(diào)的要求。4.2電源參數(shù)的計(jì)算：直流穩(wěn)壓電源要求由單相220V交流電壓供電，交流電壓變

26、化范圍為1015時(shí)，直流電壓的輸出基本不變，使放大器能夠正常工作。本次設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源要求輸出電壓為15V，電流輸出設(shè)計(jì)最大為0.5A，足以滿足對(duì)運(yùn)放的供電要求，計(jì)算濾波電容時(shí)考慮到整流二極管、7815及7915的最小壓降，二極管為0.7V，7815及7915為Ud在0.01s內(nèi)單相220V交流電的變化為實(shí)際設(shè)計(jì)中，濾波電容C取3300F完全可以滿足實(shí)驗(yàn)的基本要求，穩(wěn)壓芯片的接法采用的是芯片使用手冊(cè)提供的比較典型的接法。5電路調(diào)試：5.1調(diào)試所用儀器：表一：序號(hào)儀器名稱數(shù)量1數(shù)字萬用表1臺(tái)2雙蹤示波器1臺(tái)3函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)4交流毫伏表1臺(tái)在確定好實(shí)驗(yàn)方案后，我們依據(jù)設(shè)計(jì)的的方案做出了實(shí)物，并進(jìn)行

27、了調(diào)試，5.2電源參數(shù)測(cè)試：對(duì)電源的測(cè)試，試驗(yàn)中測(cè)得所設(shè)計(jì)電源的相關(guān)參數(shù)如下：表二：+15V輸出端電壓-15V輸出端電壓理論值+15.0V-15.0V測(cè)量值+15.04V-14.94V誤差0.27%0.4%5.3放大器放大性能的測(cè)試：首先進(jìn)行調(diào)零，將輸入端短接，即將輸入信號(hào)置零，調(diào)節(jié)各個(gè)電位器的調(diào)零電阻，直至輸出電壓為零，完成調(diào)零操作，然后將電橋加電壓，用萬用表測(cè)電橋的輸出電壓，手動(dòng)調(diào)節(jié)可變電位器，直至電橋的輸出電壓為5mV，然后用1m長的導(dǎo)線將電橋與放大器連接，用示波器觀察測(cè)量放大器的輸出波形，發(fā)現(xiàn)有毛刺狀的雜波，進(jìn)分析，確定為導(dǎo)線過長引入了高頻干擾，而設(shè)計(jì)電路中的電容C1本意就是為濾除高頻

28、信號(hào)干擾而設(shè)置的，但實(shí)際效果并不理想，于是采用雙絞線代替普通導(dǎo)線進(jìn)行信號(hào)傳遞，重新觀察測(cè)量放大器的輸出波形，發(fā)現(xiàn)輸出波形有了明顯的改善。對(duì)于測(cè)量放大器放大倍數(shù)的測(cè)量，通過鍵盤設(shè)置放大倍數(shù)，然后用萬用表測(cè)電橋的輸出電壓及測(cè)量放大器放大后的輸出電壓，求出實(shí)際電壓放大倍數(shù)，然后與設(shè)置的電壓放大倍數(shù)相比較，即可得到測(cè)試放大器的放大性能與精度，以下是測(cè)量時(shí)得到的數(shù)據(jù)記錄表三：輸入 電壓設(shè)置放大倍數(shù)輸出 電壓實(shí)際放大倍數(shù)輸入 電壓設(shè)置放大倍數(shù)輸出 電壓實(shí)際放大倍數(shù)0.0053001.543080.2255.125.50.011001.051050.32206.4220.60.023501.196530.5

29、42.014.020.06503.06511.61711.266.990.12303.6301.6469.835.990.18325.77832.12.1511.25751.055.4測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)測(cè)試：首先要對(duì)信號(hào)變換電路進(jìn)行調(diào)零，同樣是將輸入短接，及輸入端直接接地，然后調(diào)節(jié)用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)源，然后將輸出信號(hào)通過信號(hào)變換電路將單端輸出轉(zhuǎn)變成雙端輸出，再將信號(hào)變換器的輸出信號(hào)接到測(cè)量放大器的輸入端，合理的設(shè)置輸出電壓及測(cè)量放大器的放大倍數(shù)，然后用交流毫伏表測(cè)測(cè)量放大器和信號(hào)變換電路的輸出電壓，并改變函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，計(jì)算不同頻率下的放大倍數(shù)，預(yù)置值進(jìn)行比較，得出測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)。以下是實(shí)際測(cè)試的記錄表格：表四：輸入