測量放大器
一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。參見圖1。輸入信號VI取自橋式測量電路的輸出。當(dāng)R1=R2=R3=R4時(shí),VI=0。R2改變時(shí),產(chǎn)生VI ¹0的電壓信號。測量電路與放大器之間有1米長的連接線。
二、要求
1. 基本要求
(1) 測量放大器
a、 差模電壓放大倍數(shù) AVD=1~500,可手動調(diào)節(jié);
b、 最大輸出電壓為±10V,非線性誤差 < 0.5% ;
c、 在輸入共模電壓+7.5V~-7.5V范圍內(nèi),共模抑制比 KCMR >105 ;
d、 在AVD=500時(shí),輸出端噪聲電壓的峰-峰值小于1V;
e、 通頻帶0~10Hz ;
f、 直流電壓放大器的差模輸入電阻≥2MW(可不測試,由電路設(shè)計(jì)予以保證)。
(2) 電源
設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為+10%~-15%。
(3) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號變換放大器,參見圖2。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號,用作測量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號。
2.發(fā)揮部分
(1)提高差模電壓放大倍數(shù)至AVD=1000,同時(shí)減小輸出端噪聲電壓。
?。?)在滿足基本要求(1)中對輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下,將通頻帶展寬為0~100Hz以上。
?。?)提高電路的共模抑制比。
(4)差模電壓放大倍數(shù)AVD可預(yù)置并顯示,預(yù)置范圍1~1000,步距為1,同時(shí)應(yīng)滿足基本要求(1)中對共模抑制比和噪聲電壓的要求。
?。?)其它(例如改善放大器性能的其它措施等)。