电压源—电流源变换电路PPT课件
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12合理选用集成运放型号在使用时应了解引脚功能自激振荡的消除接地良好在切断电源情况下更换元器件采用抗干扰措施或加有源滤波消除干扰
• 2、V/I变换和I/V变换
• 一、电压源—电流源变换电路(V/I变换)
•
在某些控制系统中，负载要求电流源驱动，而实际的
信号又可能是电压源。这在工程上就提出了如何将电压源
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1M＋ 1ຫໍສະໝຸດ V－A＋uo
1M
1M
－
A
＋
uo
(a)
(b)
图2-3 将光电流变换为电压输出的电路
第4页/共12页
0.0 1
IL
R3 R1 1k ID
－ 5G 24
＋
3D J6
Uo R2 5k
负载
图2-4 测量大电流IL的电路
第5页/共12页
精密仪用放大电路
A1、A2组成对称电路
us1
uo1
可把R1中点看成零电位
有
uo
A3组成差分放大电路
us2
uo2
Rt和R组成测量桥路，平衡时 输出为零，否则，能进行有效 放大。电路具有较高精度和良 好性能。
第6页/共12页
单相功率测量电路
如电源电压为us=Umcoswt, 忽略集成乘法器的输入电
uB uA
p
阻,有
P
一般R1远小于RL, R2﹥RL/10,则
uo1
uB≈iLR1=R1Imcos(wt+j)
利用“虚断” “虚地”概念 利用电容C可将二次谐波成
分滤除。若取KR4R1Rf= （R3+R4）R2，则
第7页/共12页
集成运放在使用中的一些问题
集成运放的调零
几种常见调零方式
集成运 放在使 用时， 要求零 输入时 为零输 出，可 采用调 零电位 器进行 调节。
图2-2 V/I变换电路
第2页/共12页
• 二、电流源—电压源变换电路(I/V变换)
•
有许多传感器产生的信号为微弱的电流信号，将
该电流信号转换为电压信号可利用运放的“虚地”特
性。如图7—19所示，就是光敏二极管或光敏三极管产
生的微弱光电流转换为电压信号的电路。显然，对运
算放大器的要求是输入电阻要趋向无穷大，输入偏流IB 要趋于零。这样，光电流将全部流向反馈电阻Rf，输 出电压uo=-Rf·i1。这里i1就是光敏器件产生的光电流。 例如，运算放大器CA3140的偏流IB=10-2 nA，故其就 比较适合作光电流放大器。
第8页/共12页
集成运放的保护措施
第9页/共12页
集成运放电路外接电阻值的选取
一般集成运放的最大输出电流Iom为±(5～10)mA
而uo一般为伏级，所 以Rf至少取kW以上 的数量级。可得到运 放外接电阻值尽可能 配用几千欧至几百千 欧之间。
第10页/共12页
iF io
集成运放在使用中还应注意：
合理选用集成运放型号 在使用时应了解引脚功能 自激振荡的消除 接地良好 在切断电源情况下更换元器件 采用抗干扰措施或加有源滤波消除干扰
第11页/共12页
感谢您的观看！
第12页/共12页
信号变换成电流源的要求，而且不论负载如何变化，电流
源电流只取决于输入电压源信号，而与负载无关。又如，
在信号的远距离传输中，由于电流源信号不易受干扰，所
以也需要将电压信号变换为电流信号来传输。图7—18是
一个V/I变换的例子，图中负载为“接地”负载。
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R1
R4
ui
－
A ＋
uo
R2
R3
负 ZL 载 IL
• 2、V/I变换和I/V变换
• 一、电压源—电流源变换电路(V/I变换)
•
在某些控制系统中，负载要求电流源驱动，而实际的
信号又可能是电压源。这在工程上就提出了如何将电压源
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1M＋ 1ຫໍສະໝຸດ V－A＋uo
1M
1M
－
A
＋
uo
(a)
(b)
图2-3 将光电流变换为电压输出的电路
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0.0 1
IL
R3 R1 1k ID
－ 5G 24
＋
3D J6
Uo R2 5k
负载
图2-4 测量大电流IL的电路
第5页/共12页
精密仪用放大电路
A1、A2组成对称电路
us1
uo1
可把R1中点看成零电位
有
uo
A3组成差分放大电路
us2
uo2
Rt和R组成测量桥路，平衡时 输出为零，否则，能进行有效 放大。电路具有较高精度和良 好性能。
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单相功率测量电路
如电源电压为us=Umcoswt, 忽略集成乘法器的输入电
uB uA
p
阻,有
P
一般R1远小于RL, R2﹥RL/10,则
uo1
uB≈iLR1=R1Imcos(wt+j)
利用“虚断” “虚地”概念 利用电容C可将二次谐波成
分滤除。若取KR4R1Rf= （R3+R4）R2，则
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集成运放在使用中的一些问题
集成运放的调零
几种常见调零方式
集成运 放在使 用时， 要求零 输入时 为零输 出，可 采用调 零电位 器进行 调节。
图2-2 V/I变换电路
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• 二、电流源—电压源变换电路(I/V变换)
•
有许多传感器产生的信号为微弱的电流信号，将
该电流信号转换为电压信号可利用运放的“虚地”特
性。如图7—19所示，就是光敏二极管或光敏三极管产
生的微弱光电流转换为电压信号的电路。显然，对运
算放大器的要求是输入电阻要趋向无穷大，输入偏流IB 要趋于零。这样，光电流将全部流向反馈电阻Rf，输 出电压uo=-Rf·i1。这里i1就是光敏器件产生的光电流。 例如，运算放大器CA3140的偏流IB=10-2 nA，故其就 比较适合作光电流放大器。
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集成运放的保护措施
第9页/共12页
集成运放电路外接电阻值的选取
一般集成运放的最大输出电流Iom为±(5～10)mA
而uo一般为伏级，所 以Rf至少取kW以上 的数量级。可得到运 放外接电阻值尽可能 配用几千欧至几百千 欧之间。
第10页/共12页
iF io
集成运放在使用中还应注意：
合理选用集成运放型号 在使用时应了解引脚功能 自激振荡的消除 接地良好 在切断电源情况下更换元器件 采用抗干扰措施或加有源滤波消除干扰
第11页/共12页
感谢您的观看！
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信号变换成电流源的要求，而且不论负载如何变化，电流
源电流只取决于输入电压源信号，而与负载无关。又如，
在信号的远距离传输中，由于电流源信号不易受干扰，所
以也需要将电压信号变换为电流信号来传输。图7—18是
一个V/I变换的例子，图中负载为“接地”负载。
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R1
R4
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A ＋
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负 ZL 载 IL