檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)：第6章 信號(hào)的放大技術(shù)

1、HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY第第6 6章章 信號(hào)放大技術(shù)信號(hào)放大技術(shù)6.1信號(hào)的干擾與噪聲信號(hào)的干擾與噪聲v6.1.1 6.1.1 基本概念基本概念1.1.干擾與噪聲干擾與噪聲 什么是噪聲？什么是噪聲？ 什么是信噪比？什么是信噪比？ 有用信號(hào)功率有用信號(hào)功率P PS S與與噪聲功率噪聲功率P PN N 之比，或之比，或有用信號(hào)有用信號(hào)電壓電壓U US S與與噪聲電壓噪聲電壓U UN N 之比。之比。 S/N=10lg(PS/PN)=20lg(US/UN)（dB） 測(cè)量中應(yīng)盡量測(cè)量中應(yīng)盡量提高信噪比，提高信噪比，以減少噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)以減少噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。果的影響

2、。2 2、噪聲源及干擾源、噪聲源及干擾源 (1)(1)機(jī)械干擾機(jī)械干擾 機(jī)械振動(dòng)或沖擊機(jī)械振動(dòng)或沖擊使電子元使電子元件發(fā)生震動(dòng)，改變系統(tǒng)的件發(fā)生震動(dòng)，改變系統(tǒng)的電氣參數(shù)而造成的影響。電氣參數(shù)而造成的影響。 處理辦法：處理辦法：選用專用選用專用減振彈簧減振彈簧- -橡膠橡膠墊腳或吸振橡膠海綿墊墊腳或吸振橡膠海綿墊來(lái)來(lái)降低系統(tǒng)的諧振頻率，吸降低系統(tǒng)的諧振頻率，吸收振動(dòng)的能量，從而減小收振動(dòng)的能量，從而減小系統(tǒng)的振幅。系統(tǒng)的振幅。 橡膠橡膠 海綿軟墊海綿軟墊橡膠墊腳及彈簧 頻率、振幅均可調(diào)節(jié) 將被測(cè)儀器（如圖中的電子天平）固定在振動(dòng)臺(tái)上，逐漸增大振幅，測(cè)試在不同頻率的規(guī)定振幅下，產(chǎn)品指標(biāo)是否變化。固

3、定固定振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)(2) (2) 濕度及化學(xué)干擾濕度及化學(xué)干擾 用絕緣漆浸漬過(guò)的控制變壓器浸漆可防止水分進(jìn)入線圈內(nèi)部濕度增加到大于濕度增加到大于65%65% 物體表面附著厚度為物體表面附著厚度為0.010.1um0.010.1um水膜水膜滲入滲入材料內(nèi)部材料內(nèi)部降低絕緣降低絕緣強(qiáng)度強(qiáng)度漏電、擊穿和短路漏電、擊穿和短路潮濕潮濕 加速加速金屬材料腐蝕金屬材料腐蝕原電池化學(xué)干原電池化學(xué)干擾電壓擾電壓高溫度潮濕高溫度潮濕使霉菌生長(zhǎng)使霉菌生長(zhǎng)引起有機(jī)材料霉引起有機(jī)材料霉?fàn)€爛某些化學(xué)物品如酸、堿、鹽、各種腐蝕性氣某些化學(xué)物品如酸、堿、鹽、各種腐蝕性氣體以及鹽霧也會(huì)造成與潮濕類似的漏電腐蝕體以及鹽霧也會(huì)造成與

4、潮濕類似的漏電腐蝕現(xiàn)象。現(xiàn)象。保護(hù)措施：保護(hù)措施：浸漆、密封、定期通電加熱驅(qū)潮等。浸漆、密封、定期通電加熱驅(qū)潮等。儀器設(shè)備的防潮試驗(yàn)（續(xù)）儀器設(shè)備的防潮試驗(yàn)（續(xù)）“步入式步入式”恒溫恒濕房恒溫恒濕房（參考（參考江蘇省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所江蘇省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所資資料）料） 體積：體積：25m3 3 ，溫度調(diào)節(jié)范圍：（溫度調(diào)節(jié)范圍：（-40+80）， 濕度調(diào)節(jié)范圍：（濕度調(diào)節(jié)范圍：（3090）%RH 可用于進(jìn)行大型儀器設(shè)備的高低溫、恒定濕熱、可用于進(jìn)行大型儀器設(shè)備的高低溫、恒定濕熱、交變濕熱試驗(yàn)。交變濕熱試驗(yàn)。(3) (3) 熱干擾熱干擾 熱量、溫度波動(dòng)熱量、溫度波動(dòng)、不均勻溫度場(chǎng)不均勻溫度場(chǎng)對(duì)檢

5、測(cè)裝置干擾體現(xiàn)對(duì)檢測(cè)裝置干擾體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在以下幾個(gè)方面： 元件參數(shù)的變化（溫漂）；元件參數(shù)的變化（溫漂）； 接觸熱電勢(shì)干擾；接觸熱電勢(shì)干擾； 壽命和耐壓等級(jí)降低。壽命和耐壓等級(jí)降低。 克服熱干擾的防護(hù)措施：克服熱干擾的防護(hù)措施： 低溫漂元件低溫漂元件；軟、硬件溫度補(bǔ)償措施軟、硬件溫度補(bǔ)償措施；低功耗、低發(fā)低功耗、低發(fā)熱元件熱元件；儀器前置輸入級(jí)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件儀器前置輸入級(jí)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件；加強(qiáng)散熱、加強(qiáng)散熱、采用熱屏蔽等。采用熱屏蔽等。 （4 4） 固有噪聲干擾固有噪聲干擾 固有噪聲固有噪聲：電路中，電子元：電路中，電子元件本身產(chǎn)生的具有件本身產(chǎn)生的具有隨機(jī)性、隨機(jī)性、寬頻帶寬頻帶的噪聲。的

6、噪聲。 固有噪聲源固有噪聲源：電阻熱噪聲電阻熱噪聲、半導(dǎo)體散粒噪聲半導(dǎo)體散粒噪聲和和接觸噪聲接觸噪聲等。等。 固有噪聲體現(xiàn)固有噪聲體現(xiàn)：從：從喇叭或耳喇叭或耳機(jī)中反映機(jī)中反映出來(lái)；出來(lái)；更多更多反映反映在在輸出電壓的無(wú)規(guī)律跳變輸出電壓的無(wú)規(guī)律跳變上。上。（五）電、磁噪聲干擾（五）電、磁噪聲干擾 電磁波可以通過(guò)電磁波可以通過(guò)電網(wǎng)電網(wǎng)以及以及直接輻射直接輻射的形式傳播到的形式傳播到離這些噪聲源很遠(yuǎn)的檢測(cè)裝置中。在工頻輸電線附近也離這些噪聲源很遠(yuǎn)的檢測(cè)裝置中。在工頻輸電線附近也存在強(qiáng)大的交變電場(chǎng)，在強(qiáng)電流輸電線附近存在干擾磁存在強(qiáng)大的交變電場(chǎng)，在強(qiáng)電流輸電線附近存在干擾磁場(chǎng)。場(chǎng)。 電磁干擾的來(lái)源：電

7、磁干擾的來(lái)源：電磁干擾源分為兩大類電磁干擾源分為兩大類：自然界干擾源和人為干擾源：自然界干擾源和人為干擾源。自然界干擾源：自然界干擾源：地球外層空間的宇宙射電噪聲、太陽(yáng)耀地球外層空間的宇宙射電噪聲、太陽(yáng)耀斑輻射噪聲以及大氣層的天電噪聲。后者的能量頻譜斑輻射噪聲以及大氣層的天電噪聲。后者的能量頻譜30MHz30MHz以下，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的影響較大。以下，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的影響較大。人為干擾源：人為干擾源：有意發(fā)射干擾源和無(wú)意發(fā)射干擾源。有意發(fā)射干擾源和無(wú)意發(fā)射干擾源。 X X光機(jī)產(chǎn)生大功率光機(jī)產(chǎn)生大功率 高頻干擾高頻干擾 閃電產(chǎn)生電磁場(chǎng)干擾雷達(dá)會(huì)產(chǎn)生大功率高頻干擾雷達(dá)會(huì)產(chǎn)生大功率高頻干擾 變 電 站 會(huì)

8、產(chǎn)生50Hz的高次 諧波干擾電吹風(fēng)機(jī)干擾電視機(jī)的演示 兩種途徑：兩種途徑： 通過(guò)共用的電源通過(guò)共用的電源插插座座；以空間；以空間電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)傳輸?shù)姆绞接呻娨晜鬏數(shù)姆绞接呻娨暀C(jī)的天線接收。機(jī)的天線接收。3. 3. 干擾的傳導(dǎo)模式干擾的傳導(dǎo)模式v 串模干擾串模干擾( (差模干擾差模干擾) ) 是指疊加在被測(cè)信號(hào)上的噪聲電壓。串模干擾信號(hào)與被測(cè)是指疊加在被測(cè)信號(hào)上的噪聲電壓。串模干擾信號(hào)與被測(cè)信號(hào)在檢測(cè)回路中所處的地位相同，兩者相加作為輸入信信號(hào)在檢測(cè)回路中所處的地位相同，兩者相加作為輸入信號(hào)，干擾了系統(tǒng)真正需要檢測(cè)的輸入信號(hào)值。號(hào)，干擾了系統(tǒng)真正需要檢測(cè)的輸入信號(hào)值。 v 共模干擾共模干擾 是兩個(gè)

9、信號(hào)端相對(duì)參考點(diǎn)是兩個(gè)信號(hào)端相對(duì)參考點(diǎn)所共有的。被測(cè)信號(hào)的參所共有的。被測(cè)信號(hào)的參考地和檢測(cè)系統(tǒng)的參考地考地和檢測(cè)系統(tǒng)的參考地之間往往存在一定的電位之間往往存在一定的電位差，這個(gè)電位差反映在兩差，這個(gè)電位差反映在兩個(gè)信號(hào)輸入端個(gè)信號(hào)輸入端A A和和B B上是兩上是兩個(gè)大小相等，極性相同信個(gè)大小相等，極性相同信號(hào)，這種信號(hào)稱為共模干號(hào)，這種信號(hào)稱為共模干擾。擾。 4. 干擾噪聲耦合方式干擾噪聲耦合方式v耦合耦合是指信號(hào)由第一級(jí)向第二級(jí)傳遞的過(guò)程，一是指信號(hào)由第一級(jí)向第二級(jí)傳遞的過(guò)程，一般不加注明時(shí)往往是指交流耦合。般不加注明時(shí)往往是指交流耦合。v 傳導(dǎo)耦合傳導(dǎo)耦合：在干擾源與敏感設(shè)備之間存在有在

10、干擾源與敏感設(shè)備之間存在有完整完整的電路連接，電磁干擾通過(guò)連接電路從干擾源傳的電路連接，電磁干擾通過(guò)連接電路從干擾源傳輸電磁干擾至敏感設(shè)備。輸電磁干擾至敏感設(shè)備。v 輻射耦合：輻射耦合：電磁電磁干干擾通過(guò)其周圍的媒介以電磁波擾通過(guò)其周圍的媒介以電磁波的形式向外傳播，的形式向外傳播，干干擾電磁能且按電磁場(chǎng)的規(guī)律擾電磁能且按電磁場(chǎng)的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。向周圍空間發(fā)射。v 傳導(dǎo)耦合傳導(dǎo)耦合(+) 輻射耦合輻射耦合 例如例如 傳輸線的輻射傳輸線的輻射/輻射源的傳輸線響應(yīng)輻射源的傳輸線響應(yīng) 電磁騷擾的耦合途徑分類電磁干擾耦合模型電磁干擾耦合模型 C： 電容耦合電容耦合 L： 電感耦合電感耦合 Z： 共阻

11、抗耦合共阻抗耦合 NC：近場(chǎng)耦合：近場(chǎng)耦合 FR：遠(yuǎn)場(chǎng)輻射：遠(yuǎn)場(chǎng)輻射 導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線，天線對(duì)天線，場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線 電容性耦合，電感性耦合v電容耦合電容耦合：又稱電場(chǎng)耦合或靜電耦合，指電位變：又稱電場(chǎng)耦合或靜電耦合，指電位變化在干擾源與干擾對(duì)象之間引起的靜電感應(yīng)?；诟蓴_源與干擾對(duì)象之間引起的靜電感應(yīng)。v是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式，是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式，使得一個(gè)電路的電荷通過(guò)寄生電容影響到另一個(gè)使得一個(gè)電路的電荷通過(guò)寄生電容影響到另一個(gè)電路。電路。n在上述情況，兩電路都必須連接參考地，這樣耦合路徑才能完整。在上述情況，兩電路都必須連接參考地，這樣耦合路徑才能完整。n但是如

12、果電路未接地，并不意味著沒有耦合通路，未接地電路與地但是如果電路未接地，并不意味著沒有耦合通路，未接地電路與地之間存在雜散電容，該電容與直接耦合電容串聯(lián)。之間存在雜散電容，該電容與直接耦合電容串聯(lián)。v互感耦合互感耦合：又稱磁場(chǎng)耦合。是由兩電路間的磁場(chǎng)：又稱磁場(chǎng)耦合。是由兩電路間的磁場(chǎng)相互作用所引起的。相互作用所引起的。v兩個(gè)電路存在互感時(shí)，當(dāng)干擾源是以電源形式出兩個(gè)電路存在互感時(shí)，當(dāng)干擾源是以電源形式出現(xiàn)時(shí)，此電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)互感耦合對(duì)鄰近現(xiàn)時(shí)，此電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)互感耦合對(duì)鄰近信號(hào)形成干擾。信號(hào)形成干擾。n值得注意是兩個(gè)電路之間有無(wú)直接連接對(duì)耦合沒有影響。值得注意是兩個(gè)電路之間有無(wú)直接

13、連接對(duì)耦合沒有影響。n無(wú)論兩個(gè)電路對(duì)地是隔離還是連接的，感應(yīng)電壓都是相同的。無(wú)論兩個(gè)電路對(duì)地是隔離還是連接的，感應(yīng)電壓都是相同的。v公共阻抗耦合公共阻抗耦合：發(fā)生在兩個(gè)電路的電流流經(jīng)一個(gè)：發(fā)生在兩個(gè)電路的電流流經(jīng)一個(gè)公共阻抗時(shí)，一個(gè)電路在該阻抗上的電壓降會(huì)影公共阻抗時(shí)，一個(gè)電路在該阻抗上的電壓降會(huì)影響到另一個(gè)電路，從而產(chǎn)生干擾噪聲。響到另一個(gè)電路，從而產(chǎn)生干擾噪聲。v常見的公共阻抗有常見的公共阻抗有公共地阻抗公共地阻抗和和電源阻抗電源阻抗兩種兩種。6.1.2 干擾與噪聲的抑制技術(shù)干擾與噪聲的抑制技術(shù)噪聲傳播三要素：干擾源噪聲傳播三要素：干擾源，干擾傳輸通道干擾傳輸通道和和對(duì)干對(duì)干擾敏感的接收電

14、路擾敏感的接收電路。抑制干擾的措施：抑制干擾的措施：v* * *消除或抑制干擾源：消除或抑制干擾源：v* * *切斷干擾傳遞途徑：切斷干擾傳遞途徑：v* * *削弱接收電路對(duì)干擾的敏感性：削弱接收電路對(duì)干擾的敏感性： v 屏蔽的目的是屏蔽的目的是隔斷場(chǎng)的耦合隔斷場(chǎng)的耦合，即，即抑制場(chǎng)的干擾抑制場(chǎng)的干擾。v 屏蔽的種類：屏蔽的種類：靜電屏蔽，電磁屏蔽，磁屏蔽。靜電屏蔽，電磁屏蔽，磁屏蔽。v 1.1.靜電屏蔽靜電屏蔽- -防止靜電藕合防止靜電藕合v 在靜電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)電力線，即各點(diǎn)等電位。在靜電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)電力線，即各點(diǎn)等電位。利利用金屬導(dǎo)體的這一性質(zhì)，并加上接地措施，則靜電場(chǎng)的電

15、用金屬導(dǎo)體的這一性質(zhì)，并加上接地措施，則靜電場(chǎng)的電力線應(yīng)在接地金屬導(dǎo)體處中斷，從而起到隔離電場(chǎng)的作用。力線應(yīng)在接地金屬導(dǎo)體處中斷，從而起到隔離電場(chǎng)的作用。用它可以消除或削弱兩電路之間由于寄生分布電容耦合而用它可以消除或削弱兩電路之間由于寄生分布電容耦合而產(chǎn)生的干擾。產(chǎn)生的干擾。v2.2.電磁屏蔽電磁屏蔽-防止防止高頻高頻電磁場(chǎng)的干擾電磁場(chǎng)的干擾v采用導(dǎo)電良好的金屬材料做成屏蔽層，利用高頻采用導(dǎo)電良好的金屬材料做成屏蔽層，利用高頻電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內(nèi)部產(chǎn)生電渦流，由渦流產(chǎn)生電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內(nèi)部產(chǎn)生電渦流，由渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消或減弱干擾磁場(chǎng)的影響，從而達(dá)到屏的磁場(chǎng)抵消或減弱干擾磁場(chǎng)的影響，從而達(dá)到屏

16、蔽的效果。蔽的效果。v屏蔽的結(jié)構(gòu)形式：屏蔽的結(jié)構(gòu)形式： 屏蔽罩、屏蔽柵網(wǎng)、屏蔽罩、屏蔽柵網(wǎng)、 屏蔽銅箔、隔離倉(cāng)和屏蔽銅箔、隔離倉(cāng)和 導(dǎo)電涂料等屏蔽。導(dǎo)電涂料等屏蔽。v3.3.磁屏蔽磁屏蔽 利用利用高導(dǎo)磁材料高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，將干擾磁通限制在磁阻作屏蔽層，將干擾磁通限制在磁阻很小的磁屏蔽體內(nèi)，防止很小的磁屏蔽體內(nèi)，防止低頻低頻磁通干擾。磁通干擾。 選材選材：低磁通、高磁導(dǎo)率的鐵磁材料。：低磁通、高磁導(dǎo)率的鐵磁材料。 為提高效果采用多層屏蔽：為提高效果采用多層屏蔽： 第一層：用低導(dǎo)磁率的鐵磁材料，使場(chǎng)強(qiáng)降低；第一層：用低導(dǎo)磁率的鐵磁材料，使場(chǎng)強(qiáng)降低； 第二層：用高導(dǎo)磁率的鐵磁材料，發(fā)揮屏蔽作用。

17、第二層：用高導(dǎo)磁率的鐵磁材料，發(fā)揮屏蔽作用。6.1.3 接地技術(shù)接地技術(shù)v1.”1.”地地”的種類的種類v信號(hào)地：信號(hào)地： 是指信號(hào)的大小及極性的參考點(diǎn)位。是指信號(hào)的大小及極性的參考點(diǎn)位。v系統(tǒng)地：系統(tǒng)地： 是指系統(tǒng)中電流的公共回路和電壓是指系統(tǒng)中電流的公共回路和電壓0 0位位參考點(diǎn)。參考點(diǎn)。v機(jī)殼地：機(jī)殼地： 是指機(jī)殼的電位值。是指機(jī)殼的電位值。v大地：是指地球，也是絕對(duì)零位電位點(diǎn)。大地：是指地球，也是絕對(duì)零位電位點(diǎn)。地：在一個(gè)電路或系統(tǒng)中用作電壓參考的點(diǎn)或等位面地：在一個(gè)電路或系統(tǒng)中用作電壓參考的點(diǎn)或等位面接地兩種含義接地兩種含義: :連接到系統(tǒng)基準(zhǔn)地（接虛地）連接到系統(tǒng)基準(zhǔn)地（接虛地）;

18、 ; 連接到大地（接實(shí)地）連接到大地（接實(shí)地）。用途上分：用途上分：抑制干擾接地抑制干擾接地; ;安全接地安全接地。v2.2.接地方式接地方式v（1 1）單點(diǎn)、多點(diǎn)接地）單點(diǎn)、多點(diǎn)接地1231()AUIII Z1231232()()BUIII ZII Z123123233()()CUIII ZII ZI Zv（2 2）混合接地）混合接地6.2 儀用放大器和隔離放大器儀用放大器和隔離放大器v6.2.1 6.2.1 運(yùn)算放大器應(yīng)用基礎(chǔ)運(yùn)算放大器應(yīng)用基礎(chǔ)v1.1.集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器 集成運(yùn)算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻集成運(yùn)算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的多級(jí)直接耦

19、合放大電路，一般由和低輸出電阻的多級(jí)直接耦合放大電路，一般由四部分組成。四部分組成。左圖所示為左圖所示為A741A741集成運(yùn)算放大器的芯片實(shí)物外形圖集成運(yùn)算放大器的芯片實(shí)物外形圖 從實(shí)物外形圖上可看出，從實(shí)物外形圖上可看出，A741A741集成運(yùn)放有集成運(yùn)放有8 8個(gè)管腳，管腳的排列圖、電路圖符號(hào)如下：個(gè)管腳，管腳的排列圖、電路圖符號(hào)如下：12876543空腳空腳正電源端正電源端輸出端輸出端調(diào)零端調(diào)零端調(diào)零端調(diào)零端 反相輸入端反相輸入端同相輸入端同相輸入端負(fù)電源端負(fù)電源端集成運(yùn)放的電路圖符號(hào)集成運(yùn)放的電路圖符號(hào)U0U+U-同相輸入同相輸入反相輸入反相輸入+12V輸出輸出6513724-12V

20、調(diào)零電位器調(diào)零電位器外部接線圖外部接線圖ouUAUU（1 1）理想運(yùn)算放大器的三個(gè)理想運(yùn)算放大器的三個(gè)基本特性基本特性： 輸入的偏置電流為零；輸入的偏置電流為零； 開環(huán)差動(dòng)電壓增益為無(wú)窮大；開環(huán)差動(dòng)電壓增益為無(wú)窮大； 差動(dòng)輸入阻抗為無(wú)窮大。差動(dòng)輸入阻抗為無(wú)窮大。（2 2）理想運(yùn)算放大器電路的兩條理想運(yùn)算放大器電路的兩條設(shè)計(jì)定則設(shè)計(jì)定則： 理想運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端之間的電壓為零理想運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端之間的電壓為零( (等電位點(diǎn)等電位點(diǎn)) )； “虛短虛短” ” u+=u- 理想運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端都沒有電流流入或流出。理想運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端都沒有電流流入或流出。“虛斷虛斷” ” i+= i-

21、 （3）技術(shù)指標(biāo)）技術(shù)指標(biāo)開環(huán)增益開環(huán)增益：在標(biāo)準(zhǔn)的電源電壓和規(guī)定的負(fù)載電阻條件下，放：在標(biāo)準(zhǔn)的電源電壓和規(guī)定的負(fù)載電阻條件下，放大器開環(huán)時(shí)輸出電壓與輸入電壓之比大器開環(huán)時(shí)輸出電壓與輸入電壓之比 。輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓 ：輸入電壓為零時(shí)，為使集成運(yùn)放的輸出電壓：輸入電壓為零時(shí)，為使集成運(yùn)放的輸出電壓為零，而施加在輸入端的補(bǔ)償電壓叫輸入失調(diào)電壓為零，而施加在輸入端的補(bǔ)償電壓叫輸入失調(diào)電壓 。輸入偏置電流：當(dāng)輸出電壓為零時(shí)，流入放大器兩個(gè)輸入端輸入偏置電流：當(dāng)輸出電壓為零時(shí)，流入放大器兩個(gè)輸入端的電流平均值即為輸入偏置電流的電流平均值即為輸入偏置電流 輸入失調(diào)電流：是指在上述情況下二個(gè)輸入端電

22、流的差值輸入失調(diào)電流：是指在上述情況下二個(gè)輸入端電流的差值 。溫度漂移：放大器的溫漂主要由輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電溫度漂移：放大器的溫漂主要由輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流引起，輸入失調(diào)電壓溫漂是對(duì)集成運(yùn)放電壓漂移特性的度流引起，輸入失調(diào)電壓溫漂是對(duì)集成運(yùn)放電壓漂移特性的度量量, ,輸入失調(diào)電流溫漂是對(duì)放大器電流漂移的度量。輸入失調(diào)電流溫漂是對(duì)放大器電流漂移的度量。 v 最大差模輸入電壓：放大器的反相和同相輸入端所能最大差模輸入電壓：放大器的反相和同相輸入端所能承受的最大電壓值。承受的最大電壓值。v 最大共模輸入電壓：超過(guò)值，將導(dǎo)致運(yùn)放共模抑制比最大共模輸入電壓：超過(guò)值，將導(dǎo)致運(yùn)放共模抑制比顯著下

23、降。顯著下降。v 差模輸入電阻差模輸入電阻：運(yùn)放開環(huán)時(shí)，兩個(gè)輸入端差模電壓的：運(yùn)放開環(huán)時(shí)，兩個(gè)輸入端差模電壓的變化量與由它所引起的電流變化量之比，稱為差模輸入電變化量與由它所引起的電流變化量之比，稱為差模輸入電阻，其值一般在幾十千歐到幾十兆歐左右。阻，其值一般在幾十千歐到幾十兆歐左右。v 開環(huán)輸出電阻開環(huán)輸出電阻。運(yùn)放開環(huán)時(shí)，其輸出級(jí)輸出電阻，表。運(yùn)放開環(huán)時(shí)，其輸出級(jí)輸出電阻，表示運(yùn)放的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力。示運(yùn)放的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力。v 全功率帶寬。在正弦電壓作用下，如運(yùn)放接成單位增全功率帶寬。在正弦電壓作用下，如運(yùn)放接成單位增益，且處于全功率輸出狀態(tài)，這是繼續(xù)增加正弦電壓頻率，益，且處于全功率輸出狀態(tài)，

24、這是繼續(xù)增加正弦電壓頻率，當(dāng)輸出信號(hào)失真到規(guī)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的正弦頻率為全功率帶度。當(dāng)輸出信號(hào)失真到規(guī)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的正弦頻率為全功率帶度。（4）理想運(yùn)算放大器及其分析依據(jù)理想運(yùn)算放大器及其分析依據(jù)+Uo(sat)-Uo(sat)ud = u+u- uo線性區(qū)線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)3、理想運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn)、理想運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn) 差模輸入電壓約等于差模輸入電壓約等于 0 即即 u+= u 稱稱“虛短虛短” 輸入電流約等于輸入電流約等于 0 即即 i+= i 0 稱稱“虛斷虛斷” Auo越大，運(yùn)放的越大，運(yùn)放的 線性范圍越小，必線性范圍越小，必 須加負(fù)反饋才能使須加負(fù)反饋才能使 其工作于線性區(qū)。

25、其工作于線性區(qū)。線性區(qū)線性區(qū) 輸出只有兩種可能輸出只有兩種可能 +Uo(sat) 或或 Uo(sat) 當(dāng)當(dāng) u+ u 時(shí)，時(shí)， uo = + Uo(sat) u+ 調(diào)制成交流調(diào)制成交流 高絕緣性能變壓器高絕緣性能變壓器 解調(diào)成直流解調(diào)成直流 輸出放大器放大后輸出輸出放大器放大后輸出 輸入放大器和輸出放大器之間有絕緣性能很好的輸入放大器和輸出放大器之間有絕緣性能很好的絕緣層隔離絕緣層隔離( (可以是磁，也可以是光可以是磁，也可以是光) )，從而保證，從而保證了共模電壓在輸入回路中產(chǎn)生電流可忽略，從而了共模電壓在輸入回路中產(chǎn)生電流可忽略，從而大大提高了共模抑制比。大大提高了共模抑制比。v隔離放大

26、器按耦合方式的不同，可以分為隔離放大器按耦合方式的不同，可以分為變壓器變壓器耦合、和耦合、和光電耦合光電耦合。v1.載波調(diào)制放大器工作原理載波調(diào)制放大器工作原理輸出浮置電源輸入調(diào) 制放 大 器耦合變壓器輸出解 調(diào)放 大 器輸入Model 277隔離放大器結(jié)構(gòu)框圖隔離放大器結(jié)構(gòu)框圖 器件關(guān)鍵部分說(shuō)明：器件關(guān)鍵部分說(shuō)明：v 變換器：變換器：將直流電壓變?yōu)楦哳l交流電壓；將直流電壓變?yōu)楦哳l交流電壓；v 高頻交流電壓作用：高頻交流電壓作用：v *經(jīng)變壓器耦合至輸入部分的交流經(jīng)變壓器耦合至輸入部分的交流/直流轉(zhuǎn)換電路，直流轉(zhuǎn)換電路，還原成還原成15V直流電壓，此直流電壓作為輸入放大器直流電壓，此直流電壓作為輸入放大器A1的電源，又從的電源，又從1、5腳引出作為隔離電源提供給信號(hào)源或腳引出作為隔離電源提供給信號(hào)源或其他懸浮電路使用；其他懸浮電路使用；v *送至調(diào)制器作為載波供低頻信號(hào)做幅度調(diào)制用；送至調(diào)制器作為載波供低頻信號(hào)做幅度調(diào)制用；v *送到解