测量放大器得设计

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测量微弱信号的放大电路设计要点与技巧

测量微弱信号的放大电路设计要点与技巧测量微弱信号是科研领域中常见的实验任务之一，而放大电路设计则是实现这一目标的关键。

在本文中，我将探讨一些测量微弱信号的放大电路设计要点和技巧，希望能为科研工作者提供有益的指导。

首先，了解信号的性质至关重要。

微弱信号通常在低频范围内，并且很容易受到环境干扰。

因此，在设计放大电路时，要考虑选择适当的频率带宽。

一般来说，带宽应该比信号频率的两倍高，这样能够有效地避免高频噪声的干扰。

其次，选择合适的放大器是成功设计放大电路的关键。

低噪声放大器是测量微弱信号的理想选择，因为它们能够增加信号的幅度同时减少噪声的干扰。

常见的低噪声放大器包括运算放大器和差动放大器。

运算放大器广泛应用于各种测量仪器中，而差动放大器则在抵抗共模噪声方面表现出色。

此外，合理设置放大器的增益也是非常重要的。

过高的增益可能会引入更多的噪声，因此需要在信号幅度和噪声干扰之间寻找一个平衡点。

经验表明，设置适当的增益可以确保信号得到放大，同时保持噪声干扰的最低程度。

在设计放大电路时，还需要注意地线的布局和连接。

地线是将电路与外界连接的重要通道，不良的地线布局可能导致干扰信号的引入。

因此，要确保地线布线短小粗直，尽量减少环路面积，以减少可能引入的噪声干扰。

此外，选择合适的滤波器也是测量微弱信号的成功关键之一。

滤波器能够消除信号中的杂散噪声，从而提高信噪比。

常见的滤波器类型包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

不同的信号频率需要不同类型的滤波器，因此在设计放大电路时要仔细选择合适的滤波器。

最后，校准和调整放大电路也是设计过程中的关键环节。

由于不同的器件走线、元件容差等原因，放大电路可能存在一些偏差。

因此，需要通过校准和调整来保证放大电路的准确性和稳定性。

校准过程中需要使用特定的校准仪器和设备，例如示波器和信号发生器。

综上所述，设计测量微弱信号的放大电路需要特别关注信号性质、放大器选择、增益设置、地线布局、滤波器选择和校准调整等方面。

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计和制作低频功率放大器，了解放大器的基本原理、特性和工作方式，掌握放大器电路的设计方法和调试技巧。

二、实验原理1. 放大器基本原理放大器是一种将输入信号增加到更高电平的电路。

它可以增加信号的幅度、功率或电压，使得信号能够被更远距离传输或被更多设备使用。

放大器通常由一个输入端、一个输出端和一个控制元件组成。

2. 低频功率放大器的特点低频功率放大器是指工作频率在几千赫兹以下，输出功率在几瓦以下的放大器。

它具有以下特点：（1）输入电阻高；（2）输出电阻低；（3）增益高；（4）线性好；（5）失真小。

3. 放大器电路设计方法（1）选择合适的管子：根据需要选择合适的管子，如双极晶体管或场效应管等。

（2）确定工作点：根据管子参数和负载要求确定工作点。

（3）设计偏置电路：根据所选管子类型和工作点需求设计偏置电路。

（4）确定放大器电路拓扑结构：根据需求选择合适的放大器电路拓扑结构。

（5）计算元件参数：根据所选拓扑结构和工作点计算元件参数。

（6）布局和布线：根据设计要求进行布局和布线。

三、实验步骤1. 放大器电路设计本次实验采用晶体管作为放大器管子，以共射极放大器为基础，设计低频功率放大器电路。

具体步骤如下：（1）选择晶体管型号；（2）根据晶体管参数和负载要求确定工作点；（3）设计偏置电路；（4）选择合适的耦合电容和旁路电容；（5）计算元件参数。

2. 低频功率放大器制作按照设计要求进行元件选配、布局和布线，制作低频功率放大器。

3. 低频功率放大器测试将信号源接入输入端，将示波器接入输出端，调节偏置电位器使得输出波形不失真。

测量并记录输入信号幅度、输出信号幅度、增益等数据，并对数据进行分析和比较。

四、实验结果与分析经过测试，本次实验制作的低频功率放大器实现了预期的功能。

在输入信号频率为1kHz、幅度为10mV的情况下，输出信号幅度为1.2V，增益为120倍。

在输入信号频率为10kHz、幅度为10mV的情况下，输出信号幅度为1.0V，增益为100倍。

放大电路设计与分析实验报告

放大电路设计与分析实验报告实验目的：1. 熟悉放大电路的设计和分析方法。

2. 掌握放大电路的参数计算和实验测量方法。

3. 理解各种放大电路的特点和应用场合。

实验原理：放大电路是电子电路的重要组成部分。

它可以将小信号放大到较大幅度，从而实现信号增强、波形整形、滤波等功能。

放大电路一般由一个放大器和其它元器件组成。

放大器的基本功能是将输入信号放大到一定程度，同时不改变其波形和频率。

按照输出信号的特点，放大电路可以分为音频放大电路、射频放大电路、功率放大电路等。

在放大电路中，放大器是核心部件。

一般来说，放大器的增益和频率响应是其最重要的特性。

增益是指输出电压和输入电压之比，通常用分贝(dB)表示。

频率响应是指输出信号的幅度和频率之间的关系。

在一定频率范围内，放大器的增益和频率响应应该保持稳定。

在放大电路设计中，需要注意以下几个方面：1. 输入阻抗和输出阻抗的匹配。

2. 偏置电路的设计，确保放大器的工作状态稳定。

3. 常用的放大电路拓扑结构，如共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。

实验仪器：1. 双踪示波器。

2. 函数信号发生器。

3. 直流稳压电源。

4. 万用表。

5. 电阻箱、电容箱。

实验步骤：1. 搭建共射放大电路。

将三极管(NPN型)作为放大器核心部件，外加偏置电路和输入、输出电容等元器件。

其中，偏置电路应该满足三极管工作状态的要求，即基极电压为正，发射级和集电级处于正向偏置状态。

输入电容应该滤除输入信号中的直流分量，输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响。

将电路连接到直流稳压电源、函数信号发生器和示波器上，调整函数信号发生器的幅度和频率，记录电路的输入信号与输出信号的波形和幅度，计算电路的增益和频率响应曲线。

2. 搭建共基放大电路。

将三极管(PNP型)的基极接到地电平上，集电级接到负电源电平，发射级接到输入电源，外加输出电容和输入电容等元器件。

其中，输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响，输入电容应该滤除输入信号中的直流分量。

场效应管放大器实验报告

一、实验目的1. 了解场效应管的基本特性和工作原理。

2. 掌握场效应管放大器的设计与调试方法。

3. 学习测量场效应管放大器的各项性能参数。

二、实验原理场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种电压控制器件，具有输入阻抗高、动态范围大、热稳定性好、抗辐射能力强等优点。

根据结构，场效应管可分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET）。

1. 结型场效应管（JFET）：JFET是一种三端器件，包括源极（S）、漏极（D）和栅极（G）。

其工作原理是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流。

2. 绝缘栅型场效应管（IGFET）：IGFET是一种四端器件，包括源极（S）、漏极（D）、栅极（G）和衬底。

其工作原理是利用感应电荷的多少来控制导电沟道的宽窄，从而控制电流的大小。

场效应管放大器主要由输入级、中间级和输出级组成。

输入级主要起信号放大作用，中间级主要起信号传递作用，输出级主要起功率放大作用。

三、实验仪器与设备1. 实验箱：包含电源、示波器、信号发生器等。

2. 场效应管：JFET、IGFET各一只。

3. 电阻、电容、电感等电子元件。

4. 接线板、导线等。

四、实验步骤1. 搭建场效应管放大电路，包括输入级、中间级和输出级。

2. 调整电路参数，使放大器处于正常工作状态。

3. 使用示波器观察放大器的输出波形，分析放大器的性能。

4. 测量放大器的各项性能参数，如增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗等。

五、实验结果与分析1. 放大器输出波形通过示波器观察，放大器输出波形基本符合预期，说明放大器能够正常工作。

2. 放大器性能参数（1）增益：通过测量输入信号和输出信号的幅度，计算得到放大器的增益为20dB。

（2）带宽：通过测量放大器的-3dB带宽，得到放大器的带宽为1MHz。

（3）输入阻抗：通过测量放大器输入端电压和电流，计算得到放大器的输入阻抗为1kΩ。

（4）输出阻抗：通过测量放大器输出端电压和电流，计算得到放大器的输出阻抗为50Ω。

心电图用放大器的设计注意事项

心电图用放大器的设计注意事项心电图是一种测量心脏电活动的重要工具，而放大器的设计对于心电图的准确性和可靠性起着至关重要的作用。

以下是心电图用放大器设计时需要注意的几个关键方面：1.噪声控制：心电图信号较小且容易受到噪声的干扰，因此放大器设计应具备良好的噪声控制能力。

首先，需要选择低噪声运算放大器作为信号放大的核心。

此外，还可采取隔离、滤波和屏蔽等措施来减少噪声的干扰。

2.带宽要求：心电图信号的带宽通常在0.05Hz至100Hz之间，因此放大器必须具备足够的带宽来传输这些信号。

通常情况下，放大器的带宽应大于信号最高频率的两倍。

3.阻抗匹配：放大器的输入和输出阻抗必须能够与心电图采集设备相匹配，以避免信号损失和阻抗不匹配引起的偏差。

一般来说，输入阻抗应大于10MΩ，输出阻抗应小于100Ω。

4.增益控制：放大器的增益应具备一定的可调节范围，以便根据实际需要选择适当的放大倍数。

增益过高可能导致信号饱和和失真，增益过低则会使信号变得难以辨识。

5.安全考虑：心电图放大器设计时必须注意电源和地线的绝缘，以防止电击等安全问题发生。

此外，在输入端和输出端都应添加适当的保护电路，以避免静电、电压过载和电流过大等问题。

6.线性度和准确性：心电图信号的准确性对于诊断和分析非常重要，因此放大器设计应具备良好的线性度和准确性。

线性度方面，放大器应具备宽动态范围和低非线性失真。

准确性方面，应尽可能减小系统误差，如偏移电压、漂移和失调。

7.低功耗：心电图放大器通常需要长时间连续工作，因此低功耗设计至关重要。

采用低功耗的运算放大器和设计合理的电源管理措施，可延长电池寿命、减少能源消耗，同时降低设备温升和噪声。

8.抗干扰能力：心电图信号容易受到外界的干扰，如电源噪声、高频干扰和交叉干扰等。

放大器设计时应添加合适的抗干扰电路，如滤波器、隔离器和屏蔽，以分离并抑制这些干扰源。

总之，心电图用放大器的设计需要充分考虑信号质量、噪声控制、带宽要求、阻抗匹配、增益控制、安全和可靠性等因素。

温度测量放大电路的设计

温度测量放大电路的设计概述：温度测量是工业生产、实验研究和日常生活中常见的一项任务。

温度测量放大电路是用来增强传感器输出信号的弱电流和电压的放大器电路。

本文将对温度测量放大电路的设计进行详细的介绍。

设计目标：设计一个温度测量放大电路，实现以下目标：1.准确测量温度，并将温度信号放大到合适的幅度。

2.提供稳定、可靠的放大功能，同时保持低噪声3.能够适应不同类型的温度传感器4.电路设计简单，成本低廉5.能够工作在较宽的温度范围内温度传感器：温度传感器是测量温度的核心设备。

常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器。

本设计将以热敏电阻为例进行介绍。

电路设计：为了准确测量温度，我们需要将热敏电阻的变化转换为电压信号。

热敏电阻的电阻值随温度的变化而改变，这样可以通过将热敏电阻串联在一个已知电阻上，利用电阻分压原理将电阻值转换为电压信号，然后将该信号放大。

在这里，我们选择了运算放大器（Op Amp）作为放大电路的关键元件。

运算放大器具有高放大度、低噪声和稳定性好的特点，非常适合温度测量放大电路的设计。

具体的电路设计步骤如下：1.选择适当的运算放大器：根据设计要求选择适合的运算放大器。

常见的运算放大器有：LM741、LM358、TL071等。

选择时需要考虑输入和输出电压范围、增益带宽积、噪声等参数。

2.确定电源电压：根据运算放大器的工作电压范围确定电源电压。

一般地，运算放大器的电源电压为正负15V，也有一些运算放大器可以在单电源供电下工作。

3.设计电阻分压网络：根据热敏电阻的特性和测量范围选择合适的电阻值。

通过将热敏电阻串联在一个已知电阻上，利用电阻分压原理将电阻值转换为电压信号。

根据设计要求确定电阻值，并进行串联连接。

4.设计反馈电阻：为了放大电路中的信号，需要设计一个反馈电阻。

反馈电阻的值决定了放大倍数。

一般地，反馈电阻的值越大，放大倍数越高。

通过选择合适的反馈电阻可以实现所需要的放大倍数。

5.添加输入和输出保护：为了保护运算放大器和其他部件，可以添加输入和输出保护电路。

仪表放大器的原理

仪表放大器的原理
仪表放大器是一种电子放大器，它的作用是将输入信号放大到一定的程度并输出给仪表进行测量。

仪表放大器的原理基于放大器的工作原理和电路设计。

在仪表放大器的工作中，常见的放大器电路包括晶体管放大器、运算放大器等。

晶体管放大器是一种常用的放大器，它采用晶体管作为放大极，通过控制晶体管的工作状态，将输入信号放大到所需的程度。

运算放大器是一种高增益放大器，具有输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定等特点。

仪表放大器的电路设计是为了满足仪表的精确测量要求。

在设计中，需要考虑放大器的增益、带宽、输出电流、输入和输出阻抗等参数。

其中，增益是仪表放大器最重要的指标之一，它表示输出信号与输入信号之间的比例关系。

带宽是指放大器能够放大的频率范围，一般要根据仪表的测量范围选择合适的带宽。

输出电流是指放大器输出信号的电流大小，需要根据仪表的灵敏度来确定。

输入和输出阻抗是指放大器输入端和输出端的电阻大小，设计时需要考虑与仪表的匹配情况。

仪表放大器的工作原理可以简单描述为：输入信号进入放大器电路，经过放大电路的放大作用，输出信号被放大到一定程度后传输给仪表进行测量。

放大器的输入和输出信号之间存在一定的线性关系，可以通过调节放大器电路的参数来实现欲测量信号的放大和精确测量。

总之，仪表放大器是一种能够将输入信号放大并输出给仪表进
行测量的电子放大器。

它的原理基于放大器的工作原理和电路设计，通过控制放大器的参数来达到放大和精确测量信号的目的。

心电信号放大器设计

心电信号放大器设计一、设计用于检测人体心电信号的放大器，要求如下：1、输入阻抗≥10MΩ。

2、共模抑制比≥80dB。

3、电压放大倍数1000倍。

4、频带宽度为0.5Hz~100Hz。

5、放大器的等效输入噪声（包括50Hz交流干扰）≤200μV。

二、设计方案分析1、心电信号的特点及检测人体的各种生理参数如心电、脑电、肌电等生物电信号都是属于强噪声背景下微弱的低频信号，是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号。

心电信号是人类最早研究并应用于临床医学的生物电信号之一，与其他生物电信号相比，该信号也比较容易检测同时具有直观的规律性。

一般人体心电信号的幅值约20μV~5mV，频带宽度为0.05Hz~100Hz，由于心电信号取自于活体，所以信号源内阻较高，且存在着较强的背景噪声和干扰。

在检测人体生物电信号时，需要采用所谓的生物电测量电极，又称引导电极来实现的，通过引导电极将生物电信号引入到放大器的输入端。

对于心电信号的检测，临床上为了统一和便于比较所获得心电信号波形，对测定心电信号（ECG）的电极和引线与放大器的联接方式有严格的统一规定，称之为心电图的导联系统。

目前国际上均采用标准导联，即将电极捆绑在手腕或脚腕的内侧面，并通过较长的屏蔽导线与心电放大器相连接。

标准导联有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

其具体联接方法如图。

LAⅠ导联Ⅱ导联Ⅲ导联图1 标准导联联线方法2、心电信号放大器设计要求及组成根据心电信号的特点，对心电信号放大器的要求是高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声、低漂移、合适的通频带宽度和输出较大的动态范围等。

典型的心电信号放大器的组成如图所示，主要有前置放大、高通滤波、低通滤波、50Hz陷波器、电压放大等电路。

图2 心电信号放大器组成框图三、主要单元电路参考设计 1、心电信号输入电极电极（导联）对心电信号放大器的质量影响很大，采用的电极应该具有贴附力强、透气性好、吸汗、电极导电性能好、极化电压低的优质电极。

程控放大器设计报告

《电子线路》课程设计设计报告题目：程控放大器的设计班级: 电子工程姓名: XXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师: XXXXXX2012年6月摘要本次课程设计的目的是通过设计与实验，了解实现程控放大器的方法，进一步理解设计方案与设计理念，扩展设计思路与视野。

对微弱信号的程控放大，传统的方法是采用可软件设置增益的放大器如AD8321芯片，但该类放大器价格较高且选择档位较少。

采用数字电位器或者模拟开关和AD 组成的多档位、低成本的程控放大器可克服以上缺点，但是模拟开关具有较大的噪声且存在偏置电阻，精度不高使用D/A 内部电阻实现可变电阻也是较为常用的方法，利用DAC 内部精密电阻网络作为运放的反馈电阻提高了放大精度，但这种方案难以实现连续调节。

关键字：程控放大模拟开关DAC目录一、内容提要 (4)二、设计任务和要求 (4)三、总体方案选择的论证 (4)四、单元电路的设计、元器件选择和参数计算 (8)五、绘出总体电路图，并说明电路的工作原理 (10)六、组装与调试，内容含： (12)七、所用元器件的编号列表。

(15)八、设计总结： (18)九、列出参考文献 (18)程控放大器设计一、内容提要随着计算机的应用，为了减少硬件设备，可以使用可编程增益放大器（PGA:Pmgrammable Gain Amplifier)。

它是一种通用性很强的放大器，其放大倍数可以根据需要用程序进行控制。

采用这种放大器，可通过程序调节放大倍数，使A/D转换器满量程信号达到均一化，因而大大提高测量精度。

所谓量程自动转换就是根据需要对所处理的信号利用可编程增益放大器进行倍数的自动调节，以满足后续电路和系统的要求。

可编程增益放大器有两种——组合PGA和集成PGA。

二、设计任务和要求设计和实现一程控放大器，指标要求：1、增益在10～60dB之间，以10dB步进可调；2、当增益为40dB时，－3dB带宽≥40kHz.3、电压增益误差≤10％；4、最大输出电压≤10V。

电子课程设计报告(测速表、测量放大器)

北京工业大学电子课程设计报告学号：姓名：学院：电控学院专业：自动化指导教师：数电课设自行车速度表第一章设计要求设计任务根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参考设计、调试完成一个进行车用速度表，要求具有根据不同的车型随时进行调整的功能，以保证速度表显示的正确。

1．显示数字为三位，精度为0.1公里，即（00.0-99.9公里）。

2．数码管要有小数点显示，即个位于十分位之间的小数点要亮起来。

3．标明你所设计的条件，（轮周长、辐条数等）。

给出根据不同车型进行调整的依据。

4．结构简单、所用器件尽量少、便于调整、成本低。

5．所用芯片、元件等在参考元器件范围内选择（实验室没有的需自行解决）。

一、设计参考方案通过测量在单位时间内通过红外光电传感器的轮辐数，折算出车轮走过的距离，即每秒通过多少根辐条等于1公里每小时的速度。

时速值按十进制由多位数码管显示。

假定车速为1公里/小时，那么车轮每秒走过的距离为100000厘米/3600秒≈27.8厘米/秒。

因测得的是每秒通过光电传感器的辐条数，故须将27.8厘米/秒化作多少根辐条/秒，两根辐条间的车周长=轮周长/辐条数。

对于每小时一公里的速度，相当于每秒通过的辐条数为27.8厘米/辐条间轮周长（即门控脉冲的频率），此数的倒数即为每通过一条辐条所需要的时间（秒）。

如果在此时间内通过1根辐条即表示速度为1公里/小时，数码管显示01.0，若通过20根辐条，则车速为20公里/小时，速度表（数码管）就显示20.0。

第二章设计与说明设计方案的选择根据分析，我们将测速仪分为四个模块：信号输入模块，锁存和复位模块，计数器驱动模块，显示模块。

信号输入模块由红外线传感器和施密特组成，红外线传感器用于产生信号，施密特用于波形整形。

此模块没有可选性。

计数器驱动模块用计数器CD4553和译码器CD4543或CD4511组成。

两者从功能上并无本质区别。

CD4553用于对输入信号基数，译码器用于驱动三位数码管。

如何设计和调试功率放大器的线性度

如何设计和调试功率放大器的线性度在无线通信、雷达系统和音频放大等领域，功率放大器起着至关重要的作用。

然而，功率放大器的线性度问题常常成为限制其性能的关键因素。

本文将介绍如何设计和调试功率放大器的线性度，以提高其性能和可靠性。

1. 功率放大器的线性度问题在功率放大器中，线性度是指输出信号与输入信号之间的关系是否为线性关系。

如果功率放大器的线性度较差，输出信号可能会出现非线性失真，导致信号失真、频谱扩展及带宽限制等问题。

因此，设计高线性度的功率放大器是至关重要的。

2. 设计高线性度功率放大器的关键因素为了设计和调试高线性度的功率放大器，需要考虑以下关键因素：2.1. 选择合适的放大器类型不同类型的功率放大器具有不同的线性度性能。

根据应用需求和复杂度，可以选择适合的放大器类型，如A类放大器、AB类放大器、C类放大器和D类放大器等。

每种类型都有不同的优点和缺点，需要根据实际情况进行选择。

2.2. 优化偏置电路设计合理的偏置电路设计可以有效提高功率放大器的线性度。

通过选择合适的偏置电流和电压，可以减小非线性失真，提高放大器的线性度。

此外，考虑偏置电路的温度稳定性也是很重要的，以确保放大器在不同工作温度下都能保持良好的线性度性能。

2.3. 优化输出匹配电路输出匹配电路的设计也是提高功率放大器线性度的重要一环。

通过合理的输出匹配网络设计，可以实现输出电流和电压的匹配，减少反射损耗，提高功率传输效率和线性度。

3. 调试功率放大器的线性度一旦功率放大器的设计完成，还需要进行调试和优化，以提高其线性度。

以下是一些调试功率放大器线性度的常用方法：3.1. 估计功率放大器的线性度性能通过模拟和仿真工具，可以估计功率放大器的线性度性能。

根据输出功率和信号频率，可以预测功率放大器的非线性失真情况，并进行适当的优化。

3.2. 测试输入输出特性曲线使用信号发生器和示波器等测试设备，可以测试功率放大器的输入输出特性曲线。

根据测量结果，评估功率放大器的线性度性能，并进行相应调整。

测量放大器实验报告

测量放大器实验报告一、系统功能及性能指标500~1A VD = V 10U 0±= f =0~10HZ ΩM R id 2≥id U =V V 5.7~5.7-+时，510>CMR K 500=VD A 时，噪声电压峰峰值< 1V电路类型：测量放大器二、实验目的本实验是学习测量放大器的设计方法和掌握测量放大器的调试方法。

其中，测量放大器称为仪表放大器或数据放大器，是对微信号进行测量，主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱电压信号的放大，要求有较高的输入电阻来减少测量的误差和被测电路的影响。

通过实验，熟悉OP07的参数和应用，掌握电路设计调试的基本流程和方法，通过分析和计算完成实验的内容。

三、实验要求图（1）1、差模电压放大倍数500A=，可手动调节；1~VD2、最大输出电压为±10V，非线性误差< 0.5％；3、在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制5K；>10CMR4、在500=A时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V；VD4、通频带0～10Hz；5、直流电压放大器的差模输入电阻≥2MΩ（可不测试，由电路设计予以保证）。

四、方案论证在测量放大器的设计中，第一级应采用两个集成运放OP07同向并联接入，组成同相的差动放大器，因为这样可以增强共模抑制能力。

其中，要求两个运放的输入阻抗，共模抑制比，开环增益一致，这样才能保证具有差模和共模电阻大，还能保证使两运放的共模增益和失调及漂移产生的误差相互的抵消。

在第二级中，为了阻止共模信号的传递，差分放大电路在同向并联电路之后再接上一个OP07，从而使双端输出变成单端输出。

在输出端接一个电位器，使得电压放大倍数改变，实现放大倍数500A1~=可调，从而完成本实验的要求。

VD六、OP07芯片手册OP07简介：OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。

具有低失调、低漂移、低噪声、偏置电流小等优点。

AD620放大器 AD623放大器仪表放大器差分放大器微弱信号放大原理图和PCB设计

AD620放大器AD623放大器仪表放大器差分放大器微弱信号放大原理图和PCB设计基本原理仪表放大器是差分放大器的一种改良，具有输入缓冲器，不需要输入阻抗匹配，使放大器适用于测量以及电子仪器上。

特性包括非常低直流偏移、低漂移、低噪声、非常高的开环增益、非常大的共模抑制比、高输入阻抗。

仪表放大器用于需要精确性和稳定性非常高的电路。

芯片选型今天要介绍的是AD620和AD623芯片，一款低成本、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10000（ad623为1000）倍。

在管脚上两个芯片是互用的，只是增益的运算公式不一样。

AD620的增益G=49.4kΩ/R G+1，AD623的增益G=100k Ω/R G+1。

增益带宽积参数上也是差不多，都在1M以内，基本是用于低频的信号。

如需较高增益带宽的仪表放大器可以使用AD8421，但是注意芯片管脚不是兼容的。

原理图&3D-PCBAD620的供电范围是大于AD623的，为了兼容AD623芯片我们设计采用了正负5V的供电。

由单电源降压后再转换为负电源。

具体讲解1、单端模式下，P1跳线端子插上跳线帽，R3的阻值选用0欧，IN-直接接地，信号从IN+输入，一般单端输入可以使用SMA座子或者IN+和GND输入信号。

2、单端模式下，R6为IN+的偏置调节电位器，也是单端使用时候的调零电阻。

R7,R8选取10K是为了限制偏置的过度调节。

3、差分输入模式下，需要去掉电位器和P1的跳线帽。

输入端的电阻R3,R5和C1，C3，C5构成的是一个低通滤波器，模块实际没有焊接电容，用户可以根据自己需求焊接。

4、单端和差分模式的放大倍率配置，RG等于R2和R1的并联，实际使用中模块默认为焊接R2固定电阻。

如需滑变调节可将R2电阻去掉，焊接R1电位器即可。

AD620:G=49.4K/RG+1 AD623:G=100K/RG+1。

5、芯片的REF脚是输出电压基准，由于芯片是正负电源供电，这里将REF脚接GND，输出的就是以0为中心。

程控增益放大器的几种通用设计方法6篇

程控增益放大器的几种通用设计方法6篇第1篇示例：程控增益放大器是一种可以根据控制信号来调节放大倍数的放大器，通常用于音频设备或通信设备中。

它在许多应用场景中都发挥着重要作用，比如在音频混音台中对不同信号进行调节、在通信系统中动态地调节信号的增益等。

要设计一个高性能的程控增益放大器，需要考虑多个方面的因素，包括放大器的稳定性、带宽、增益范围、失真和噪声等。

在此，我们将介绍几种通用的设计方法，以帮助工程师们更好地设计程控增益放大器。

一种常见的设计方法是使用可变增益放大器芯片。

这种芯片通常集成了控制电路和放大电路，可以方便地实现程控增益功能。

工程师们只需要按照芯片厂家提供的设计指南进行设计，通常只需要很少的外部元件即可完成设计。

这种设计方法具有成本低、易于实现的优点，适用于一些对性能要求不是很高的场合。

另一种设计方法是使用集成运算放大器和调节电阻网络。

通过调节电阻网络的阻值，可以实现对增益的控制。

这种方法的优点是可以灵活地调整增益范围，同时可以根据需要选择不同的运算放大器以实现更高的性能要求。

但是这种设计方法需要对电路的稳定性和噪声进行较为细致的分析和优化。

还有一种设计方法是使用数字控制的程控增益放大器。

这种设计方法将控制电路部分用数字信号处理的方式实现，可以实现更精确的控制和更复杂的功能。

通常需要搭配数字模拟转换器和微控制器等器件，同时需要编写控制算法。

这种设计方法的特点是可以实现更高的精度和更复杂的控制功能，但是相对复杂度也更高。

除了以上介绍的几种设计方法外，还有一些其他的设计方法，比如使用特殊的调节元件或者非线性元件实现程控增益放大器。

不同的设计方法适用于不同的场合，工程师们可以根据具体的需求和资源选择合适的设计方法。

在实际设计过程中，需要充分考虑电路的稳定性、带宽、失真和噪声等指标，通过合理选择元件、优化电路结构和控制算法等手段来实现设计要求。

还需要进行充分的仿真和测试，确保设计的程控增益放大器能够满足实际应用需求。

仪表放大器电路原理、构成及电路设计

仪表放大器电路原理、构成及电路设计
一、概述：
随着电子技术的飞速发展，运算放大电路也得到广泛的应用。

仪表放大器是一种精密差分电压放大器，它源于运算放大器，且优于运算放大器。

仪表放大器把关键元件集成在放大器内部，其独特的结构使它具有高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低线性误差、低失调漂移增益设置灵活和使用方便等特点，使其在数据采集、传感器信号放大、高速信号调节、医疗仪器和高档音响设备等方面倍受青睐。

仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益组件，具有差分输出和相对参考端的单端输出。

与运算放大器不同之处是运算放大器的闭环增益是由反相输入端与输出端之间连接的外部电阻决定，而仪表放大器则使用与输入端隔离的内部反馈电阻网络。

仪表放大器的 2 个差分输入端施加输入信号，其增益即可由内部预置，也可由用户通过引脚内部设置或者通过与输入信号隔离的外部增益电阻预置。

二、仪表放大器电路的构成及原理
仪表放大器电路的典型结构如图1所示。

它主要由两级差分放大器电。

集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告

集成运放同相放大器的带宽测量（设计与仿真）实验报告一、实验目的1、熟悉放大器幅频特性的测量方法。

2、掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。

3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。

二、实验线路及原理1、实验原理（1）同相放大器同相放大器又称同相比例运算放大器，其基本形式如图2.1所示。

输入信号U i 经R 2加至集成运放的同相端。

R f 为反馈电阻，输出电压经R f 及R 1组成的分压电路，取R 1上的分压作为反馈信号加至运放的反相输入端，形成了深度的电压串联负反馈。

R 2为平衡电阻，其值为R 2=R 1//R f 。

电压放大倍数为R R U U A f i uf 101+==。

输出电压与输入电压相位相同，大小成比例关系。

比例系数（即电压放大倍数）等于1+R f /R 1,与运放本身的参数无关。

图2.1 同相放大器图2.2 某放大电路的幅频特性（2）基本概念 1）带宽运放的带宽是表示运放能够处理交流小信号的能力。

运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真。

图2.2所示为某放大电路的幅频响应，中间一段是平坦的，即增益保持不变，称为中频区（也称通带区）。

在f L 和f H 两点增益分别下降3dB ，而在低于f L 和高于f H 的两个区域，增益随频率远离这两点而下降。

在输入信号幅值保持不变的条件下，增益下降3dB 的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。

一般把幅频响应的高、低两个半功率点间的频率定义为放大电路的带宽或通频带，即BW=f H -f L 。

式中f H 是频率响应的高端半功率点，也称为上限频率，而f L 则称为下限频率。

通常有f L <<f H ，故有BW≈f H 。

2）单位增益带宽运放的闭环增益为1倍条件下，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，随着输入信号频率不断变大，输出信号增益将不断减小，当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）时，所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。

运算放大器的实验报告

运算放大器的实验报告运算放大器的实验报告引言：运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子器件，广泛应用于电路设计和信号处理中。

本实验旨在通过实际搭建电路和测量数据，深入了解运算放大器的原理和特性，并验证其在电路设计中的应用。

一、实验目的本实验的主要目的有以下几个方面：1. 理解运算放大器的基本工作原理；2. 掌握运算放大器的输入输出特性；3. 熟悉常见的运算放大器电路应用。

二、实验仪器和材料1. 运算放大器芯片；2. 电阻、电容等基本电子元件；3. 示波器、函数信号发生器等实验设备。

三、实验步骤1. 搭建基本的运算放大器电路，包括反馈电阻、输入电阻等；2. 连接示波器和函数信号发生器，调节函数信号发生器的频率和振幅；3. 测量运算放大器的输入电压和输出电压，并记录数据；4. 分析实验数据，绘制输入输出特性曲线和增益曲线。

四、实验结果与分析通过实验测量得到的数据，我们可以得出以下结论：1. 运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗，能够有效放大输入信号；2. 在线性范围内，运算放大器输出电压与输入电压成正比，增益稳定；3. 当输入信号超出运算放大器的工作范围时，输出电压将出现失真。

五、实验应用运算放大器在电路设计中有广泛的应用，以下是几个常见的例子：1. 比较器：利用运算放大器的输入特性，可以将其作为比较器使用，用于判断两个电压的大小关系；2. 滤波器：通过调整运算放大器的反馈电阻和电容，可以搭建低通、高通、带通等滤波器电路；3. 信号放大器：将运算放大器作为信号放大器使用，可以放大微弱信号，提高信号质量。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了运算放大器的原理和特性，掌握了运算放大器的基本应用。

实验结果表明，在电路设计中，运算放大器是一种非常重要且常用的器件，能够实现信号放大、滤波、比较等功能。

然而，我们也要注意运算放大器的工作范围和输入输出特性，避免出现失真和不稳定的情况。

表面肌电信号检测电路的放大器设计与噪声分析

表面肌电信号检测电路的放大器设计与噪声分析对于表面肌电信号的检测电路来说，放大器的设计和噪声分析是非常重要的方面。

本文将介绍表面肌电信号检测电路放大器的设计原理和噪声分析方法。

我们将深入探讨这两个方面，并提供一些实际案例和技术指导，以帮助读者更好地理解和应用。

一、放大器设计放大器是表面肌电信号检测电路中的关键部件之一。

它的主要作用是将微弱的肌电信号放大到适合测量和分析的范围内。

在进行放大器设计时，我们需要考虑以下几个关键因素：1. 频率响应：表面肌电信号的频率范围一般在10Hz到500Hz之间。

放大器必须能够在这个频率范围内保持相对平坦的增益响应，以确保准确的信号放大。

2. 噪声特性：由于表面肌电信号是微弱的生物电信号，放大器必须具有很低的噪声水平。

低噪声放大器可以帮助提高信号的信噪比，从而更好地提取有用的生物电信号。

3. 输入阻抗：放大器的输入阻抗应该足够高，以确保信号源不被放大器本身的阻抗所影响。

一般来说，输入阻抗应该在100兆欧姆以上，以满足表面肌电信号检测的要求。

4. 输出阻抗：放大器的输出阻抗应该尽可能低，以便有效地传输信号和减少干扰引入。

基于以上要求，我们可以选择一些常用的放大器电路拓扑结构，如差分放大器、运放放大器等。

根据具体需求，我们可以做出适当的选择和调整。

在进行实际电路设计时，还需要注意电源噪声的抑制和电路的稳定性，以避免产生不必要的干扰和失真。

二、噪声分析噪声是表面肌电信号检测电路中的一个常见问题。

噪声可以来自各种各样的源，如电源、电路元件和环境。

因此，在进行噪声分析时，我们需要从源头入手，逐个分析和优化。

首先，电源噪声是一个重要的噪声源。

当设计电源供电电路时，我们应该选择低噪声的电源，例如线性稳压器或低噪声开关稳压器。

此外，还可以采用滤波电容和地线设计来有效地抑制电源噪声的传播。

其次，电路元件本身也会引入噪声。

例如，运放引入的噪声主要来自其输入电压噪声和电流噪声。

在选择运放时，我们应该注重其噪声指标，尽量选择低噪声的运放器件。

仪表放大器电路设计

仪表放大器电路设计技术分类：模拟设计现代电子技术西安邮电学院崔利平0 引言智能仪表仪器通过传感器输入的信号，一般都具有“小”信号的特征：信号幅度很小(毫伏甚至微伏量级)，且常常伴随有较大的噪声。

对于这样的信号，电路处理的第一步通常是采用仪表放大器先将小信号放大。

放大的最主要目的不是增益，而是提高电路的信噪比；同时仪表放大器电路能够分辨的输入信号越小越好，动态范围越宽越好。

仪表放大器电路性能的优劣直接影响到智能仪表仪器能够检测的输入信号范围。

本文从仪表放大器电路的结构、原理出发，设计出四种仪表放大器电路实现方案，通过分析、比较，给出每一种电路方案的特点，为电路设计爱好者、学生进行电子电路实验提供一定的参考。

1 仪表放大器电路的构成及原理仪表放大器电路的典型结构如图1所示。

它主要由两级差分放大器电路构成。

其中，运放A1，A2为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。

这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR要求不变情况下，可明显降低对电阻R3和R4，Rf和R5的精度匹配要求，从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。

在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的条件下，图1电路的增益为：G=(1+2R1／Rg)(Rf／R3)。

由公式可见，电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。

2 仪表放大器电路设计2．1 仪表放大器电路实现方案目前，仪表放大器电路的实现方法主要分为两大类：第一类由分立元件组合而成；另一类由单片集成芯片直接实现。

根据现有元器件，文中分别以单运放LM741和OP07，集成四运放LM324和单片集成芯片AD620为核心，设计出四种仪表放大器电路方案。

方案1 由3个通用型运放LM741组成三运放仪表放大器电路形式，辅以相关的电阻外围电路，加上A1，A2同相输入端的桥式信号输入电路，如图2所示。