模擬技術之傳感器電路實例講解

時間:2019-06-12
  今天學習了一個傳感器電路,覺得這個電路設計的不錯挺有意思就把他解析了一下並且記錄下來,有不對的地方還請見各位不吝賜教。這個電路輸入采用的是4-20MA的電流信號,信號在傳輸給單片機之前進行了一下處理,如圖所示:
 

  穩壓管曲線
  下面來簡單介紹一下電路元件:DZ9和DZ10是一個12V/0.5W的穩壓管,穩壓二極管的特點就是擊穿後,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當把穩壓管接入電路以後,若由于電源電壓發生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。
 

  如圖是穩壓管的伏安特性曲線,從第三象限可以知道以下幾點:
  (1) 反向电压较低时,稳压管截止。
  (2) 反向电压增大到Uz时,曲线很陡,说明电流大小在变化的时候稳压管电压基本不变,电压是稳定的,稳压管就是工作在这一状态下的,反过来就是电压变化可以引起稳压管很大的反向电流变化。
  LM358是一個雙運放的放大器,LM358使用的範圍包括傳感放大器,直流增益模組,音頻放大器,工業控制,DC增益部件和其他的所有單電源供電的使用運算放大器的場合。
  接下來簡單分析一下電路:如圖所示,這一部分電路的作用就是將輸入的模擬電流信號 

    转化为电压信号,转化为电压的原因很简单就是放大器的输入电阻无穷大,C19是采样保持电容可以不用管,R42是为了将电流信号转换为电压信号,加DZ9的原因就是稳压,防止输入电流突然变大。
  下圖是電路的放大部分,從這些數據以及放大器工作的原理可以通過虛短虛斷算的得出來它工作放大的倍數是1.5倍,具體的計算步驟就不一一的列出來了,電路很簡單元件也很少計算也不會很複雜。
  

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