測量放大器A題

word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯1999年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽測量放大器（A題）作者：賽前及文稿整理輔導(dǎo)教師：word文檔可自由復(fù)制編輯摘要本文設(shè)計的測量放大器主要由測量放大器、信號變換放大器、穩(wěn)壓電源和程序控制四部分組成。測量放大器主要采用通用型集成運算放大器電路對微弱信號進行測量放大，測量放大電路的主要特點是低噪聲、高增益、高共模抑制比。信號變換放大器以差分式放大電路為核心，由電壓跟隨與增益為‘1’的反向放大器組成，其運放芯片均為OP07，實現(xiàn)對信號的一端輸出到兩端輸出的轉(zhuǎn)變，從而對測量放大電路的頻率進行相應(yīng)的測試。穩(wěn)壓電源電路主要實現(xiàn)供電功能，為測量放大電路以及信號變換放大器中的運放供電。程序控制部分以AT89C51單片機為控制核心實現(xiàn)放大倍數(shù)的控制，預(yù)置數(shù)鍵是由10個繼電器以及幾個功能鍵組成，單片機通過三極管來驅(qū)動這10個繼電器，結(jié)合相應(yīng)的軟件以及硬件技術(shù)來實現(xiàn)對電壓增益的控制。關(guān)鍵字：放大器；信號變換；程序控制

目錄1系統(tǒng)方案......................................................11.1放大器電路的論證與選擇.....................................11.2控制模塊的論證與選擇.......................................31.3總體框圖...................................................3單元電路的理論分析與計算....................................4信號變換放大器設(shè)計.........................................4信號變換放大器的設(shè)計...................................4信號變換放大器的理論分析...............................5測量放大電路設(shè)計...........................................5測量放大電路的設(shè)計.....................................5測量放大電路的理論分析.................................6穩(wěn)壓電源設(shè)計...............................................7±15V穩(wěn)壓電源的設(shè)計...................................75V穩(wěn)壓電源的設(shè)計......................................8程序控制電路設(shè)計...........................................8程序控制電路的設(shè)計.....................................82.4.2程序控制電路的元件選取與理論分析.......................9系統(tǒng)軟件的設(shè)計.............................................10系統(tǒng)測試與結(jié)果分析...........................................16調(diào)試儀器與測試方案........................................16測試結(jié)果..................................................16測試總結(jié)..................................................19參考文獻......................................................21附錄I：.......................................................22附錄II：......................................................231系統(tǒng)方案1.1放大器電路的論證與選擇方案一：差動放大器（如圖1.1所示）。利用一個放大器將雙端輸入信號轉(zhuǎn)變成單端輸出，然后通過電阻與下一級反向比例放大器進行耦合，放大主要通過后一級的比例放大器獲得。此電路特點是簡單，實現(xiàn)起來對結(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)受到放大器本身性能限制，不容易進一步提高，并且無法抑制放大器本身的零漂及共模信號的產(chǎn)生。因此，本設(shè)計的放大部分不采用此方案。 圖圖1.1差動放大器電路圖方案二：儀用放大器（如圖1.2所示）。儀用放大器是由運放A、A按同相輸入法組成的第一級差分放大電路，再與運放A組成第二級差分放器在第一級電路中，V、V分別加入到A和A的同相端R和R組成反饋網(wǎng)絡(luò)，引入負 1 2 1 2 1 2反饋，運放A和A的兩個輸入端形成虛短和虛端，通過計算可以得到電路的電壓 1 2增益。為了獲得盡可能高的共模抑制比，通常差動放大器的各個電阻選擇同一阻值的電阻。該電路的優(yōu)點是電路簡單，所需元件較少，同時可以提高共模抑制比，但是電阻選用同一阻值就會帶來輸入阻抗低電壓增益低的問題。因而，此方案不宜采用。圖圖1.2儀用放大器電路圖方案三：方案二的優(yōu)化（如圖1.3所示）。為了解決方案二輸入阻抗低、電壓增益低的問題，通常在差動放大器的輸入端接有高輸入阻抗和高共模抑制比的同相并聯(lián)差動運算放大器。電路的平衡對稱結(jié)構(gòu)使兩只放大器的共模增益、失調(diào)及其漂移所產(chǎn)生的誤差電壓具有相互抵消的作用，缺點是輸出信號中有較大的共模信號。因此采用同相并聯(lián)差動放大電路與基本差動放大器的簡單串聯(lián)，它們可以相互取長補短，使結(jié)合后的電路不但克服了方案二的缺點，同時還具有增益調(diào)節(jié)方便、漂移相互補以及輸出不包含共模信號等優(yōu)點。圖圖1.3測量放大器電路圖綜上所述，測量放大器的放大電路的設(shè)計采用方案三。1.2控制模塊的論證與選擇方案一：數(shù)字電路實現(xiàn)方法。根據(jù)放大倍數(shù)1到1000倍范圍變化的要求，可以用八位撥碼開關(guān)對DAC0832的D到D位設(shè)置放大倍數(shù)，并手動切換三擋增益。該方案的優(yōu)點是電路簡單，但是的十六進制數(shù)，使用者必須根據(jù)增益在哪一擋來換算放大倍數(shù)，且只能實現(xiàn)預(yù)置數(shù)功能。因此本設(shè)計的控制模塊不采用此方案。方案二：單片機實現(xiàn)方法。單片機最小系統(tǒng)由AT89C51單片機或其派生芯片構(gòu)成。這種控制方式是以單片機作為控制器，通過單片機和硬件系統(tǒng)以及軟件設(shè)計方法，實現(xiàn)放大倍數(shù)的控制。置數(shù)鍵由四個控制0到9這十個數(shù)字的按鍵開關(guān)以及幾個功能鍵組成。結(jié)合相應(yīng)的軟件程序，單片機開機后先將預(yù)置數(shù)讀入，在送去顯示的同時，等待按鍵中斷，并做相應(yīng)的處理。實際表明該方案具有良好的控制功能，造價比較低，程序容易調(diào)試，性價比高，而且可以較容易地實現(xiàn)，克服了方案一的缺點。綜上所述，測量放大器控制模塊的設(shè)計采用方案二。1.3總體框圖本設(shè)計首先利用信號變換放大電路將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號無失真的轉(zhuǎn)換為雙端輸出的信號，此雙端輸出信號可用作測量放大器的輸入信號，測量放大器主要采用通用型集成運算放大器電路，測量放大器前級采用差分輸入，經(jīng)過雙端信號到單端信號的轉(zhuǎn)換，通過調(diào)節(jié)測量放大器的增益來控制輸出信號的大小，而調(diào)節(jié)增益由程序控制部分來實現(xiàn)，程序控制增益這種控制方式是以單片機為控制核心，結(jié)合相應(yīng)的軟件程序，實現(xiàn)對增益的控制。以上各模塊由穩(wěn)壓電源部分實現(xiàn)供電功能。經(jīng)以上分析，系統(tǒng)的總體功能框圖如圖1.4所示：電電源電路放大電路單片機控制部分繼電器 圖1.4圖1.4系統(tǒng)總體功能框圖2單元電路的理論分析與計算2.1信號變換放大器設(shè)計2.1.1信號變換放大器的設(shè)計信號變換電路主要是實現(xiàn)一端信號輸出到兩端輸出的轉(zhuǎn)變，主要采用同相并聯(lián)差動運算放大器。信號變換電路主要是用來實現(xiàn)單端輸入信號變雙端輸入信號輸出的功能，用作測量直流放大器頻率特性的輸入信號。一般采用差動輸入的方法取單端輸入信號經(jīng)過差動放大器變?yōu)殡p端輸出信號，為了不失真輸出，必須保證電路的對稱性，為了保證電路的精度，選用高精度低漂移的放大器，由于信號是從同向輸入端輸入，因此有很高的輸入阻抗，滿足性能指標要求。電路原理圖如圖2.1所示：圖2.1圖2.1信號變換放大器電路圖(1)變壓部分：變壓部分主要由變壓器組成。由于要為雙電源運放供電，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15V的交流電源輸入到下一級的整流橋，變壓器的型號為雙18V的輸出。(2)整流部分：整流部分主要由四個二極管組成的雙全波整流電路組成。雙全波整流電路是正負對稱輸出，即雙路輸出，每一路輸出均可以獨立工作。雙全波整流電路需要變壓器，變壓器次級繞阻必須有中心抽頭。全雙波整流電路的優(yōu)點是輸出電壓較高，紋波電壓較小，變壓器得到了充分的利用，效率較高。(3)濾波部分：濾波部分主要有兩個容量很大的電容組成，利用的是大電容充放電時間較長的原理，將整流后的波形進一步平整化，為后一級穩(wěn)壓部分提供近似于直流的電源。由于3300μF、耐壓25V的電解電容容易被燒掉，所以選擇3300μF、耐壓50V的電解電容足以滿足要求。(4)穩(wěn)壓部分：穩(wěn)壓部分主要由穩(wěn)壓芯片組成，在穩(wěn)壓芯片兩端各加一個用于頻率補償?shù)?.2μF電容，防止產(chǎn)生自激，經(jīng)過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后，輸出的基本為穩(wěn)定直流，能夠滿足設(shè)計電路的供電要求。穩(wěn)壓芯片選用的是常用的LM3175和LM337，其中，LM317輸出的是正15V,而LM337輸出的是負的15V。尾段加的10uF的電解電容主要是用于濾波電路中可能存在的高頻影響。2.1.2信號變換放大器的理論分析信號變換器實際上是將當(dāng)單端輸入信號轉(zhuǎn)換成差動輸入信號，因此，最簡單的方法就是采用一個反向放大器輸出與信號源輸出組合即可?？紤]到信號源的輸出阻抗可能與反向放大器的輸出阻抗不一致，比較理想的方案的先選用一個電壓跟隨器，再接一個反向放大器。最終將跟隨器輸出與方向放大器輸出組合到所要求的雙端輸出信號。前級為電壓跟隨器，后級為一個反向放大器。經(jīng)過計算，信號變換電路的總增益為2，即輸出為輸入的二倍。由其工作原理可得公式如下：VV12RRVV2112ii其中運放采用OP07，RR10K。 1 22.2測量放大電路設(shè)計2.2.1測量放大電路的設(shè)計測量放大器由信號變換放大器和儀用放大器兩部分組成。由于通用型的儀用放大器存在輸入阻抗低、電壓增益低的問題，所以在差動放大器的輸入端接有高輸入阻抗和高共模抑制比的同相并聯(lián)差動運算放大器，即信號變換放大器。儀用放大器電路的平衡對稱結(jié)構(gòu)使兩只放大器的共模增益、失調(diào)及其漂移所產(chǎn)生的誤差電壓具有相互抵消的作用，缺點是輸出信號中有較大的共模信號。因此采用同相并聯(lián)差動放大電路與基本差動放大器的簡單串聯(lián)，它們可以相互取長補短，使結(jié)合后的電路不但克服了低輸入阻抗、低電壓增益的缺點，同時還具有增益調(diào)節(jié)方便、漂移相互補以及輸出不包含共模信號等優(yōu)點。測量放大器的原理電路圖如圖2.2所示：2.2.2測量放大電路的理論分析2.2.2測量放大電路的理論分析在儀用放大器中，運放1A和2A的兩輸入端形成虛短和虛斷，因而有2VVV和1243112RRVVRVR，故得根據(jù)上式的關(guān)系，可得2112111243212VVRRVRRRVVR1214iioVVRRV 圖2.2測量放大電路原理圖VoRR4V3V4RR412RR2V1V23 3 1于是電路的電壓增益為 V R2R Ao41R2vVV R 1 2 3 1其中運放A、A以及A采用OP07，R為程控部分的相應(yīng)放大倍數(shù)的等效2 3 1電阻，R256K，R20K，R10K。3 42.3穩(wěn)壓電源設(shè)計2.3.1±15V穩(wěn)壓電源的設(shè)計穩(wěn)壓電源電路主要變壓部分、整流部分、濾波部分以及穩(wěn)壓部分組成。在滿足設(shè)計指標要求的基礎(chǔ)之上，盡可能地簡化電路，因此本設(shè)計采用的是比較常用的穩(wěn)壓電源電路，主要利用可調(diào)輸出電壓的集成穩(wěn)壓芯片LM317和LM337。由于運放需要雙電源供電，因而采用雙輸出的變壓器實現(xiàn)雙電源的輸出，運放所需要的電源電壓為15V，所以15V輸出的變壓器即滿足設(shè)計要求。對于該穩(wěn)壓電源的基本原理電路圖如圖2.3所示：圖圖2.3±15V穩(wěn)壓電源電路圖穩(wěn)壓電源電路主要功能是供電，為測量放大電路以及信號變換放大器中的運放供電。其中可調(diào)電壓的集成穩(wěn)壓芯片采用LM317和LM337，根據(jù)芯片的工作原理可得如下公式：V1.251RR o21其中R220，R2.7K。 1 22.3.25V穩(wěn)壓電源的設(shè)計由于51單片機需要5V的電源供電，而三極管驅(qū)動繼電器需要5V的穩(wěn)壓電源，因此本設(shè)計額外設(shè)計了一個輸出電壓為5V的穩(wěn)壓電源，經(jīng)過LM317穩(wěn)壓后，輸出的電壓值為+15V，將+15V作為LM780的輸入端，在經(jīng)過穩(wěn)壓后，輸出的電壓值應(yīng)為+5V。電源電路主要分為變壓部分、整流部分、濾波部分以及穩(wěn)壓部分。其基本原理與輸出為±15V的穩(wěn)壓電源相同，電路如圖2.4所示。圖圖2.4+5V穩(wěn)壓電源電路圖2.4程序控制電路設(shè)計2.4.1程序控制電路的設(shè)計程序控制增益，采用單片機方法實現(xiàn)。單片機最小系統(tǒng)由AT89C51單片機或其派生芯片構(gòu)成。這種控制方式是以單片機作為控制器，通過單片機和硬件系統(tǒng)以及軟件設(shè)計方法，實現(xiàn)放大倍數(shù)的控制。置數(shù)鍵由控制0到9這10個數(shù)字的按鍵開關(guān)以及幾個功能鍵組成，51單片機通過三極管來驅(qū)動這10個繼電器。單片機開機后先將預(yù)置數(shù)讀入，在送去顯示的同時，等待按鍵中斷，首先將預(yù)置數(shù)加一，在將加一后數(shù)值的百位，十位，個位分離出來，轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，結(jié)合相應(yīng)的軟件程序，并做相應(yīng)的處理，即可調(diào)節(jié)增益。word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯2.4.2程序控制電路的元件選取與理論分析本設(shè)計通過單片機和硬件系統(tǒng)以及軟件設(shè)計方法，實現(xiàn)放大倍數(shù)的控制。預(yù)置數(shù)鍵由控制0到9這10個數(shù)字的按鍵開關(guān)以及幾個功能鍵組成，10個按鍵開關(guān)由繼電器組成，51單片機通過三極管來驅(qū)動這10個繼電器。單片機開機后先將增益讀入，在送去顯示的同時，等待按鍵中斷，首先將增益減一，在將加一后的數(shù)值的百位，十位，個位分離出來，轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，用十位二進制數(shù)來表示這個加一后的數(shù)值，選取特殊的數(shù)值列表，來計算對應(yīng)的電阻阻值。

3系統(tǒng)軟件的設(shè)計軟件設(shè)計總體分為三個部分：主程序部分、按鍵處理部分以及數(shù)碼管顯示部分。根據(jù)設(shè)計要求，編寫相應(yīng)的程序,本設(shè)計所用到的程序如下：#include"reg51.h"/********引腳定義***********************************************************/sbitLCD_RS=P1^0;sbitLCD_RW=P1^1;sbitLCD_E=P1^2;sbitPSB=P1^6;//PSB腳為12864-12系列的串、并通訊功能切換，使用8位并行接口，PSB=1/********宏定義***********************************************************/#defineLCD_DataP0#defineBusy0x80//用于檢測LCD狀態(tài)字中的Busy標識/********函數(shù)聲明*************************************************************/voidWriteDataLCD(unsignedcharWDLCD);voidWriteCommandLCD(unsignedcharWCLCD,BuysC);unsignedcharReadDataLCD(void);unsignedcharReadStatusLCD(void);voidLCDInit(void);voidLCDClear(void);voidLCDFlash(void);voidDisplayOneChar(unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharDData);voidDisplayListChar(unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharcode*DData);voidDelay5Ms(void);voidDelay400Ms(void);/********數(shù)據(jù)定義*************************************************************/codeunsignedchaructech[]={"51單片機實驗板"};codeunsignedcharnet[]={""};codeunsignedcharmcu[]={"自學(xué)單片機的首選"};codeunsignedcharqq[]={"QQ:52927029"};/***********主函數(shù)開始********************************************************/voidmain(void){Delay400Ms();//啟動等待，等LCD講入工作狀態(tài)LCDInit();//LCM初始化Delay5Ms();//延時片刻(可不要)while(1){LCDClear();DisplayListChar(0,1,uctech);//顯示字庫中的中文數(shù)字DisplayListChar(0,2,net);//顯示字庫中的中文數(shù)字DisplayListChar(0,3,mcu);//顯示字庫中的中文DisplayListChar(0,4,qq);//顯示字庫中的中文數(shù)字Delay400Ms();Delay400Ms();Delay400Ms();Delay400Ms();LCDFlash();//閃爍效果}}/***********寫數(shù)據(jù)********************************************************/voidWriteDataLCD(unsignedcharWDLCD){ReadStatusLCD();//檢測忙LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_Data=WDLCD;LCD_E=1;LCD_E=1;LCD_E=0;}/***********寫指令********************************************************/voidWriteCommandLCD(unsignedcharWCLCD,BuysC)//BuysC為0時忽略忙檢測{if(BuysC)ReadStatusLCD();//根據(jù)需要檢測忙LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_Data=WCLCD;LCD_E=1;LCD_E=1;LCD_E=0;}/***********讀數(shù)據(jù)********************************************************/unsignedcharReadDataLCD(void){unsignedcharLCDDA;LCD_RS=1;LCD_RW=1;LCD_E=1;LCD_E=1;LCDDA=LCD_Data;LCD_E=0;return(LCDDA);}/***********讀狀態(tài)*******************************************************/unsignedcharReadStatusLCD(void){LCD_Data=0xFF;LCD_RS=0;LCD_RW=1;LCD_E=1;LCD_E=1;while(LCD_Data&Busy);//檢測忙信號LCD_E=0;return(1);}/***********初始化********************************************************/voidLCDInit(void){WriteCommandLCD(0x30,1);//顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測忙信號WriteCommandLCD(0x01,1);//顯示清屏WriteCommandLCD(0x06,1);//顯示光標移動設(shè)置WriteCommandLCD(0x0C,1);//顯示開及光標設(shè)置}/***********清屏********************************************************/voidLCDClear(void){WriteCommandLCD(0x01,1);//顯示清屏WriteCommandLCD(0x34,1);//顯示光標移動設(shè)置WriteCommandLCD(0x30,1);//顯示開及光標設(shè)置}/***********閃爍效果********************************************************/voidLCDFlash(void){WriteCommandLCD(0x08,1);//顯示清屏Delay400Ms();WriteCommandLCD(0x0c,1);//顯示開及光標設(shè)置Delay400Ms();WriteCommandLCD(0x08,1);//顯示清屏Delay400Ms();WriteCommandLCD(0x0c,1);//顯示開及光標設(shè)置Delay400Ms();WriteCommandLCD(0x08,1);//顯示清屏Delay400Ms();}/***********按指定位置顯示一個字符*******************************************/voidDisplayOneChar(unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharDData){if(Y<1)Y=1;if(Y>4)Y=4;X&=0x0F;//限制X不能大于16，Y不能大于1switch(Y){case1:X|=0X80;break;case2:X|=0X90;break;case3:X|=0X88;break;case4:X|=0X98;break;}WriteCommandLCD(X,0);//這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼WriteDataLCD(DData);}/***********按指定位置顯示一串字符*****************************************/voidDisplayListChar(unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharcode*DData){unsignedcharListLength,X2;ListLength=0;X2=X;if(Y<1)Y=1;if(Y>4)Y=4;X&=0x0F;//限制X不能大于16，Y在1-4之內(nèi)switch(Y){case1:X2|=0X80;break;//根據(jù)行數(shù)來選擇相應(yīng)地址case2:X2|=0X90;break;case3:X2|=0X88;break;case4:X2|=0X98;break;}WriteCommandLCD(X2,1);//發(fā)送地址碼while(DData[ListLength]>=0x20){//若到達字串尾則退出if(X<=0x0F){//X坐標應(yīng)小于0xFWriteDataLCD(DData[ListLength]);ListLength++;X++;Delay5Ms();}}}/***********短延時********************************************************/voidDelay5Ms(void){unsignedintTempCyc=5552;while(TempCyc--);}/***********長延時********************************************************/voidDelay400Ms(void){unsignedcharTempCycA=5;unsignedintTempCycB;while(TempCycA--){TempCycB=7269;while(TempCycB--);}}4系統(tǒng)測試與結(jié)果分析4.1調(diào)試儀器與測試方案系統(tǒng)調(diào)試主要儀器有：①標準型數(shù)字萬用表；②雙通道數(shù)字示波器；可調(diào)直流穩(wěn)壓電源；信號發(fā)生器。測試方案：輸出電壓調(diào)零：首先將差動輸入端短接到GND調(diào)節(jié)增益調(diào)節(jié)電阻中的1MΩ，5.1K歐Ω可調(diào)電阻的阻值為0，然后分別調(diào)節(jié)兩個輸入及的調(diào)零電阻，使相應(yīng)的集成運算放大器的輸出電壓為零。最后調(diào)節(jié)后級的差動放大器的調(diào)零電阻，使測量放大器的增益為零。輸出電壓增益的調(diào)試：將橋式電阻網(wǎng)絡(luò)與信號變換電路的輸入端連接，將信號變換電路的輸出測量放大器相連接。調(diào)節(jié)橋式電阻網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)電阻使之信號變化的輸出端電壓為5mv,測量輸出電壓。輸出噪聲電壓的測試：將測量放大器輸入端經(jīng)過1m連線對地短接，測量放大器的輸出電壓值即為噪聲電壓值。帶寬的測試：首先將5mv的直流電壓接到測量放大器的輸入端，用示波器測試輸出電壓浮動，然后將5hz交流信號源接到測量放大器的輸入端，依次增加交流信號的頻率，放大倍數(shù)為開始放大倍數(shù)的0.707時所對應(yīng)的頻率即為截止頻率.輸出電壓幅值測試：將信號源的頻率調(diào)節(jié)到測量放大器截止頻率的1/5一下，用示波器觀察測量放大器的輸出電壓波形。共模抑制比測量：將測量放大器的兩個輸入端短接并接到10v的直流電壓，測量放大器的輸出電壓的變化值。4.2測試結(jié)果對測量放大器進行性能測試之前，應(yīng)先調(diào)零，將輸入端短接，即將輸入信號置零，調(diào)節(jié)各個電位器的調(diào)零電阻，直至輸出電壓為零，完成調(diào)零操作。再進行對于測量放大器放大倍數(shù)的測量，首先確定放大器的輸入電壓值，設(shè)置放大倍數(shù)，word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯然后用萬用表測量放大器放大后的輸出電壓值，通過計算，求出測量放大器的實際放大倍數(shù)。最后將實際的電壓放大倍數(shù)與設(shè)置的電壓放大倍數(shù)比較，利用以上數(shù)據(jù)算出測量誤差。測量放大器的測試參數(shù)如表4-1所示：表4-1測量放大器放大倍數(shù)的測試參數(shù)輸入電壓值輸入電壓值預(yù)置放大倍數(shù)壓值值倍數(shù)誤差10mV1mV1010mV330mV10mV4mV4010mV880mV10mV10mV100mV1020mV20010mV40mV40010mV80mV80010mV100mV1000mV102002000mVmV104004000mV10mV8008000mV當(dāng)測量放大器兩輸入端輸入相同的信號，即輸入共模信號，這個共模信號為干擾信號，在許多應(yīng)用電路中要求抑制輸入信號中夾帶的共模干干擾信號，不希望將此信號放大，所以要盡量的抑制掉這種信號，即提高共模抑制比。根據(jù)要求，在輸入共模電壓+7.5V～－7.5V范圍內(nèi)，共模抑制比KCMR>105。測量共模抑制比時首先設(shè)置一個固定的差模電壓增益將兩運放的同相端輸入幅值相同的信號，用毫伏表測出輸出端的電壓值，再將輸出端的電壓值比上輸入端的電壓值為共模電壓增益，在相同的差模增益下共模增益越低，共模抑制比越高。表4-2測量放大器共模抑制比的測試參數(shù)輸入共模電壓值輸入共模電壓值共模抑制比+7.5V0.0V+2.5V0.0V+5V0.0V0V0.0V-2.5V0.0VV-50.0V-7.5-7.5V0.0V當(dāng)測量放大器的輸入端無輸入時，輸出端理論的輸出應(yīng)為零。但實際上測量放大器的輸出端存在輸出噪聲，在輸入為零時也有不為零的輸出值，設(shè)計要求在AVD＝500時，輸出端噪聲電壓的峰－峰值小于1V。對測量放大器輸出端噪聲電壓的系統(tǒng)測試時首先設(shè)置固定的放大倍數(shù)，將輸入端接地，再將輸出端接在示波器上，觀察輸出端噪聲電壓峰峰值。表4-3測量放大器輸出端噪聲電壓的峰－峰值的測試參數(shù)輸入電壓值輸入電壓值預(yù)置放大倍數(shù)輸出端噪聲電壓峰峰值10V5002V050030V50040V50050V500對測量放大器進行通頻帶展寬的系統(tǒng)測試時，首先要對信號變換電路進行調(diào)零，接入端接，及輸入端直接接地。用函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生信號源，然后將輸出信號通過信號變換電路將單端輸出轉(zhuǎn)變成雙端輸出，再將信號變換器的輸出信號接到測量放大器的輸入端，合理的設(shè)置電壓及測量放大器的放大倍數(shù)，然后示波器1端接信號變換器的輸出端，另一端接電路的輸出端，并改變函數(shù)信號發(fā)生器的輸出頻率，計算不同頻率下的放大倍數(shù)。表4-4測量放大器輸入端頻率為0HZ輸入端電壓值輸入端電壓值頻率倍數(shù)電壓值壓值倍數(shù)誤差10mV0HZ1mV100HZ5mV10HZ010mV100HZ5010mV0HZ100mV10HZ0500mV10HZ0800mV10HZ010