传感器信号分析实践报告

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作用：对传感器输出的信号进行放大、滤波、消除干扰，为后续的a/d转换提供具有足够能量的所需信号。

一、设计任务

桥式放大电路、低通滤波器和恒流电源设计等，其输出应满足a/d卡要求。画出原理图及pcb图。

技术要求：（1）为a/d转换电路提供、两种信号电压。

（2）电桥具有调零和标定功能。原创：（3）电路具有抗混淆低通滤波功能，以满足抽样定理。

二、电桥放大器设计（电桥放大器）

1、电源接地的电桥放大器

（图）

假定为单臂工作：；

根据节点电流定律：a点：

b点：

由电路图得，；；；

；；；

由以上关系，可得：；；

根据运算放大器特性：；可解得：

；

当时，上式近似为

2、电源浮地的电桥放大器

（图）

单臂工作时：

同时，由输出端得：；

解得：

3、双运放电桥放大器

单臂工作，电桥由两个运放组成，恒流源供电。

特性分析：a点c点等电位：，b电位：；

则；因，即

解得：

三、恒流源设计

电压——电流变换电路

当输入电压恒定时，负载中的电流恒定，与负载无关。

四、调零电路设计

电桥初始状态输出应为零（平衡状态），实际上，由于桥臂电阻不可能绝对相等，接触电阻不完全相等，导线电阻存在差异，所以常使初始状态输出不为零。

解决的方法：设置调零电阻