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I/V轉(zhuǎn)換電路設(shè)計1、在實際應(yīng)用中,對于不存在共模干擾的電流輸入信號,可以直接利用一個精密的線繞電阻,實現(xiàn)電流/電壓的變換,若精密電阻R1+Rw=500Ω,可實現(xiàn)0-10mA/0-5V的I/V變換,若精密電阻R1+Rw=250Ω,可實現(xiàn)4-20mA/1-5V的I/V變換。圖中R,C組成低通濾波器,抑制高頻干擾,Rw用于調(diào)整輸出的電壓范圍,電流輸入端加一穩(wěn)壓二極管。電路圖如下所示:
輸出電壓為:Vo=Ii*(R1+Rw)缺點是:輸出電壓隨負載的變化而變化,使得輸入電流與輸出電壓之間沒有固定的比例關(guān)系。優(yōu)點是:電路簡單,適用于負載變化不大的場合,2、由運算放大器組成的I/V轉(zhuǎn)換電路原理: 先將輸入電流經(jīng)過一個電阻(高精度、熱穩(wěn)定性好)使其產(chǎn)生一個電壓,在將電壓經(jīng)過一個電壓跟隨器(或放大器),將輸入、輸出隔離開來,使其負載不能影響電流在電阻上產(chǎn)生的電壓。然后經(jīng)一個電壓跟隨器(或放大器)輸出。C1濾除高頻干擾,應(yīng)為pf級電容。電路圖如下所示:輸出電壓為:Vo=Ii*R4*(1+注釋:通過調(diào)節(jié)Rw可以調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。優(yōu)點:負載不影響轉(zhuǎn)換關(guān)系,但輸入電壓受提供芯片電壓的影響即有輸出電壓上限值。要求:電流輸入信號Ii是從運算放大器A1的同相輸入端輸入的,因此要求選用具有較高共模抑制比的運算放大器,例如,OP-07、OP-27等。R4為高精度、熱穩(wěn)定性較好的電阻。V/I轉(zhuǎn)換電路設(shè)計原理:1、VI變換電路的基本原理:最簡單的VI變換電路就是一只電阻,根據(jù)歐姆定律:Io=UiR,如果保證電阻不變,輸出電流與輸入電壓成正比。但是,我們很快發(fā)現(xiàn)這樣的電路無法實用,一方面接入負載后,由于不可避免負載電阻的存在,式中的IL=因此只要保證Re不變,可見負載電流與輸入電壓Ui成正比,就能實現(xiàn)了共地輸出的VI變換。缺點是:雖然圖2已經(jīng)實現(xiàn)了共地輸出,由于一般運算放大器的輸出能力有限,很難滿足毫安級別以上的電壓電流變換,只適用于微安級別以及微安一下的電壓到電流的變換。因此需要對運算放大器進行擴流輸出。最簡單的辦法是利用三極管的電流放大特性進行擴流輸出。擴流解決方法:利用三極管的電流放大特性進行擴流輸出。電路圖如下所示:與擴流前不同的是流過Re的電流將不
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