放大器-數(shù)據(jù)采集

放大器一、測量放大器（儀用放大器）在測控系統(tǒng)中，用來放大傳感器輸出的微弱電壓信號的放大器被稱為~?；疽螅狠斎胱杩箲?yīng)和傳感器輸出阻抗相匹配穩(wěn)定的放大倍數(shù)低噪聲、低漂移足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率高共模輸入范圍、高共模抑制比可調(diào)的閉環(huán)增益線性好、精度高使用方便、成本低廉三運(yùn)放儀表放大器（雙端輸入高輸入阻抗兩極差動放大器）放大倍數(shù)AD627集成放大器AD公司集成放大器AD521、AD522、AD523、AD625、AD6271.測量放大器原理圖2.測量放大器的應(yīng)用主要用于對雙端浮地信號的放大，如電橋輸出電壓、熱電偶電勢。舉例：單片集成測量放大器AD522管腳功能AD522用于直流測量電橋的電路AD522用于交流測量電橋的電路由電容器耦合二、程控放大器1.可編程增益放大器的原理增益可通過數(shù)字邏輯電路控制。2.典型的可編程增益放大器集成芯片AD526單片可軟件編程控制放大倍數(shù)。AD526原理圖及管腳圖三、隔離放大器輸入、輸出和電源之間沒有直接的電路耦合，即信號在傳輸過程中沒有公共的接地點(diǎn)。1.隔離放大器原理輸入放大器輸出放大器隔離器隔離電源2.常用集成隔離放大器AD202通過變壓器對輸入、輸出信號及各自的電源進(jìn)行隔離。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）的基本功能實(shí)現(xiàn)模擬信號與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的裝置。1.連續(xù)量的時間離散化概念連續(xù)信號x(t)離散化的時間序列{x(ti)}2.連續(xù)量的幅值量子化概念時間序列{x(ti)}進(jìn)行幅值量子化轉(zhuǎn)換時,常常遵循四舍五入原則。間距Δx越小,量化誤差越小。二、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成信號調(diào)理：多路轉(zhuǎn)換器、可調(diào)增益放大器、抗混疊（淆）濾波器。采樣/保持：采樣/保持器（S/H）。模數(shù)轉(zhuǎn)換：A/D轉(zhuǎn)換器（ADC），V/F變換器。數(shù)模轉(zhuǎn)換：D/A轉(zhuǎn)換器。其他：定時/計(jì)數(shù)器、總線接口電路等。這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也稱作A/D、D/A卡（板）,可直接插入IBM-PCAT總線兼容的計(jì)算機(jī)內(nèi)任一總線擴(kuò)展槽中，結(jié)合計(jì)算機(jī)的軟件功能，能夠構(gòu)成各種智能化、虛擬/集成化測量儀器系統(tǒng)。1.多路轉(zhuǎn)換器（MUX，Multiplexer)利用多路轉(zhuǎn)換器，對多路輸入信號進(jìn)行分時切換，輸出送至A/D轉(zhuǎn)換器。CD4051雙向8選1模擬開關(guān)2.采樣保持器功能：保證A/D轉(zhuǎn)換器在對模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換期間，轉(zhuǎn)換器的輸入電壓穩(wěn)定不變。采樣保持器的原理3.A/D轉(zhuǎn)換器功能：完成模擬信號幅值量子化。并行式雙斜積分式逐位比較式斜坡式主要技術(shù)指標(biāo)：量化單位：LSB對應(yīng)的模擬輸入電壓值。量化誤差：若A/D轉(zhuǎn)換器具有四舍五入功能，則分辨力與分辨率：分辨力以LSB表示分辨率以位數(shù)n表示轉(zhuǎn)換時間：完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需時間。轉(zhuǎn)換速率：轉(zhuǎn)換時間的倒數(shù)。其他參數(shù)：……4.D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）功能：將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。并行D/A轉(zhuǎn)換器串行D/A轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)參數(shù)：基本表達(dá)式：分辨率Δ：LSB產(chǎn)生一次變化時所對應(yīng)的模擬輸出量的變化量。表示方式：按定義表示：用輸入數(shù)字量的位數(shù)表示：如8位D/A

用百分?jǐn)?shù)表示：如標(biāo)稱滿量程N(yùn)FS：對應(yīng)于數(shù)字量標(biāo)稱值2n的模擬輸出量。實(shí)際數(shù)字量最大為2n-1，比標(biāo)稱輸入量小1個LSB。精度：不考慮其他轉(zhuǎn)換誤差時，D/A的轉(zhuǎn)換精度為其分辨率的大小。響應(yīng)時間溫度系數(shù)Lab-PC16024E數(shù)據(jù)采集卡簡介美國NI公司生產(chǎn)，可與PC的PCI總線相連，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號的輸入/輸出，以及定時/計(jì)數(shù)等功能。1.模擬信號輸入部分基本性能指標(biāo)（1）輸入通道：16路模擬信號輸入通道。（2）信號的輸入方式：單端輸入：即信號的一個輸入端子接地。差動輸入：即信號兩端均浮地。單極性：信號幅值范圍為[0，A]，A為信號最大幅值。雙極性：信號幅值范圍為[-A，A]。

（3）增益：有0.5、1.0、10.0、100.0四擋可選。（4）輸入電壓范圍：±50mV、±500mV、±5V、±10V，

單雙極性各有四擋可選。Lab-PC16024E數(shù)據(jù)采集卡簡介2.A/D轉(zhuǎn)換部分基本性能指標(biāo)（1）