信号预处理电路图
信号预处理电路--信号放大电路
1 静态分析
RE的作用 —— 抑制温度漂移，稳定静态工作点。
设ui1 = ui2 = 0
温度T
自动稳定
IC IC
IE = 2 IC
IB
UE
UBE
RE 具有强负反馈作用
Q点的计算 直流通路
IB
VEE U BE RB 2(1 ) RE
IC1= IC2= IC= IB UE1= UE2 =－IB×RB－UBE UC1= UC2= UCC－IC×RC
AD620的核心是三运放电路，有较高的共模抑制比 CMRR，温度稳定性好，放大频带宽，噪声系数小， 只需外接一个电阻就可以设置1～3000范围的增益， 且调节方便。
AD620放大电路图 放大增益关系式
例1 压力测量电路
相对于传感器桥的三角形地,a/d的AGND的电平为2V
电压跟随器
AD620非常㊜合壓力感測方面的應用，如血壓量測、㆒般壓力感測器之 電橋電路訊號放大等。
A U U oc1 c1 c1 A U U
oc 2 c2
c2
U U 0 U oc oc1 oc 2
AC 0 KCMRR
负载不影响影响共模放大倍数吗？
5 差放电路总输出
uo Aud uid Aucuic
共模抑制比——反映放大电路综合性能
B1 C1
rbe1 E
ui1
ib1
RC
uod1
差模电压放大倍数:
即：总的差动电压放大倍数为：
uod Aud uid
uod1 uod 2 Aud1ui1 Aud 2ui 2 Aud Aud1 Aud 2 uid uid
若差动电路带负载RL (接在 C1 与 C2 之间), 对于差 动信号而言，RL中点电位为 0, 所以放大倍数：
一种微振动光纤传感系统信号预处理电路
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ Ｔ ｃ ｎｑ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｅ ｓ ｒ
２ ２ ０】
ＮＯ ７ ．
第 ７期
一
种 微振 动光 纤 传 感 系统 信 号预 处 理 电路
郭 澎
（ 南开大学信息技术科学学院 ， 天津 ３０７ ） ００ １
图 １ 光 电信 号 预 处 理 电路 结 构 图
差分级 电路 原 理 图如 图 ２所 示。电 流 首先 流入 Ｑ ９的基
为统
噪 声 无 法 通 过 光学 方 法 消 除 。
极， Ｑ ） （ ９ 的部分 电流通过 电阻 Ｒ 转 化为 Ｑ ０的反相 交变 电 ． １
引起的系统噪声 ｄ Ｆ与两干涉臂间光程差 Ｄ的关系式为 ：
ｄ Ｆ： （） １
是输入光 电电流 ， ， 增大 时， Ｑ ｏ 增 大 ， Ｑ ０ 增大 ， 当 ，（ ２ ） ，（ ２ ） 导 致 ，（ ８ 减 小 ， Ｑ１ ） Ｑ１ ） （ ８ 减小 ， 导致 Ｉ（ ９ 减 小 ， 样就 将 则 ｈＱ ） 这 输入光 电电流 Ｉ 化为差分对管 Ｑ 墨 ９的基极输 入电流。
频率／ ｆ Ｍｔ ｚ
图 ５ 预 处 理 电 路 交流 仿 真 结 果
图 ５ 中横 坐 标 为 频 率 ， ｚ格 ， 坐 标 为 电 路 增 益 ， ５ ＭＨ ／ 纵 ５ｄ ／ 。可 以看出 ， Ｂ 格 应用 目前 的设计参数 ， 电路 的 ３ｄ Ｂ带宽约
为 １．２ ｚ增 益 约 为 ８ Ｂ， 其 带 宽 增 益 积 为 １３ ３×１ ３ ６ ５ＭＨ ， ０ｄ 则 ．６ ０
设计预处理 电路 的 目的是 使传 感系 统输 出 的一 路 干涉 光 电信号转化为两路差分信 号。这 时有用信 号为差模 信 号 ， 源 光
信号检测及处理电路图
信号检测及处理电路图
下图是由红热释电红外传感器、光敏电阻、BISS0001组成的信号检测及处理电路。
红热释电红外传感器只对波长为10μm(人体辐射红外线波长)左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。
探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。
一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，于是输出检测信号。
BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，BISS0001检测到低电平，从而封锁14脚，禁止传感器infare1的信号。
当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，BISS0001检测到低电平，开启14脚;infare1检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，经R5、R1005、R4、C1、C6、C7组成的信号放大滤波电路。
R1000、R1001、C1000和C1001组成的延时电路。
信号经处理后从2脚输出。
速度里程表设计原理
电动自行车速度与里程表的设计从保护环境和经济条件许可等因素综合来看，电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。
目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的，看起来不够直观与方便。
如果能用LED直接显示出来里程数或速度值，就可节省用户的时间及精力处理自行车行进过程中的突发事件。
本文介绍的速度与里程表设计以单片机和光电传感器为核心。
传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LED模块进行显示，使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。
系统概述本系统由信号预处理电路、单片机AT89C2051、系统化LED显示模块、串口数据存储电路和系统软件组成。
其XX号预处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。
对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求；波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号；通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制，这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数；设计中速度显示采用LED模块，通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2 PROM来存储，既节省了所需单片机的口线和外围器件，同时也简化了显示部分的软件编程。
系统的原理框图如图1所示。
图1 系统的原理框图工作原理该设计能实时地将所测的速度与累计里程数显示出来，主要是将传感器输入到单片机的脉冲信号的频率（传感器将不同车速转变成不同频率的脉冲信号）实时地测量出来，考虑到信号的衰减、干扰等影响，在信号送入单片机前应对其进行放大整形，然后通过单片机计算出速度和里程，再将所得的数据存储到串口数据存储器，并由LED显示模块交替显示所测速度与里程。
本设计的里程数的算法是一种大概的算法（假设在一定时间内自行车是匀速行进，平均速度与时间的乘积即为里程数）。
设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。
本设计用测量脉冲频率来计算速度，因而具有较高的测速精度。
油气井出砂信号预处理电路的设计
望 电 换路‘ 调大路Ｉ 带 波路｝ 输放电 一 荷 电 Ｉ 适放电 ｝ 通 电 一 出 路 － 转 路－ ． ４ 一 一 ＿ 一 ＋ 路一 滤 路 大 一 一
图 １ 前 置 放 大 电 路 框 图
电荷 放大 器的作 用是把 压 电传 感
器 高 内阻 的 电荷源 转换为 传感 器低 内
■ 张微 高国旺 李兵祥
引言
在 油 气 井 出砂 检 测 过 程 中 ，采
用 压 电式 振 动 传 感 器 检 测 砂 粒 与管
出 砂 预 处 理 电路 的 总 杂着 其它 的干扰 信号 ，为 了满足检 测
的要求 ，所 以要 通过一 个带 通滤 波器 滤除 高频和 低频 干扰信 号 ，以此来 获
电容 的 选 取 进 行 了 分 析 ， 以确 定 合 阻 的 电压 源 ，以实 现阻抗 变换 ，并 使 适 的 参 数 。通 过 电 路 仿 真 软 件 分 析 其输 出电压 与输 入 电荷成正比 。 了 这 些 器 件 的参 数 选 取 的 不 同对 电
适调 放大 电路是 为了适应 与不 同
电路 。经 过 出 砂 试 验 测 试 取 得 了较
好 的效 果 。
由于传感 器输 出的 出砂信号 在一 定 的频 率范 围 内变 化 ，且该信 号 中夹
世 界 电子 元 器 件 ２ ． ｇ ０１ ７ ｅｃ． Ｏ ｅｃｃ ｃｏｒ ｎ． ｎ
电阻Ｒ 与Ｒ 的选择 １ ２
由于 电荷 放大器 的频 率上限主要 决定 于运算放 大器频 响和和输入 电缆
电荷放大器 中集成运放的选择
和 电荷放大器输 出灵敏度 的调 节通 容 Ｃ Ｒ 反馈 电阻决定 。 由于 在 电 荷放 大器 中采用 电容 负反馈 ，对 直流 常 通过 改变 电荷转 换 电路 的反馈 电容 工作点 相 当于开路 ，对 电缆 噪声 比较 Ｃ 实现 ， 反馈 电容的值 不能选得太小 ， 敏感 ， 故放大器零漂较大而产生误差 ， 否 则测试 系统 中使 用的低噪 声 同轴 电 为减 小零漂 ，使放 大器 工作稳 定 ，选 缆 的寄生 电容将影 响输 出灵 敏度 ，且 阻值非常高 的电阻 ， 以提供直流反馈。 有积 分漂移 和泄露现 象 ； 反馈 电容 的 如 果要制作 频带 响应非常好 的 电荷放 值也不 能选 的太大 ，否则容 易引起 自 大器 ， 则反馈 电阻必须在 １ Ｇｎ 以上。 激现 象。而且 Ｃ 的精度 直接影响测量 考 虑到 以上 因素 及 实际情 况 选 取 Ｒ ２ 的精度 ，所 以反 馈 电容精度要 高。一
信号运算与处理电路71页PPT
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7.1.2 理想运放的两个工作区
第7章 信号的运算和处理
_∞
uo
uN ui
+
uP
+
uoma xUOM VCC
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3
第7章 信号的运算和处理
例:设电源电压±VCC=±10V。运放的AOd=106,求ui
ui A uood1106V 00.0m 1 V
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第7章 信号的运算和处理
7.2.5 实际运放电路的误差分析
• 共模抑制比KCMR为有限值的情况 • 输入失调电压VIO、输入失调电流IIO
不为零时的情况
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1. 共模抑制比KCMR为有限值的情况
同相比例运算电路
第7章 信号的运算和处理
vP vI
另一种同相比例运算电路
第7章 信号的运算和处理
Rf
R1 ui
_
+ +
uN uP
uN
uP
R3 R2 R3
ui
分压
R2
Rf
uo
(1
Rf R1
)uN
R1
ui
R2
_
+ +
uo
uo(1R Rf1)(R2R3R3)ui
R3
如果令 R f R 3 R1 R2
uo
Rf R1
ui
uP uN 0 虚地!
R1
ui1
i1
R2
ui2
i2
if
Rf
【PPT】信号处理电路.
2 信号处理电路
2.1 精密整流器电路
2.2 采样保持电路
2.3 有源滤波电路
2.1 精密整流器电路
1. 线性检波(半波整流 )电路 普通半波整流电路的缺陷： D 1)由于硅二极管的正向导通电压不小于 0.5V ，当 Ui 小于 1V 时， UO 误差 很大。 2) 二极管作为一个半导体元件，它很容 易受到温度的影响，它还具有非线 性特性。
滤波电路 — 有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。 分类： 按处理 硬件滤波 按构成 无源滤波器 按所处理 模拟滤波器 方法分 软件滤波 器件分 有源滤波器 信号分 数字滤波器 低通滤波器 一阶滤波器 按频率 按传递 二阶滤波器 高通滤波器 特性分 函数分 带通滤波器 : 带阻滤波器 N 阶滤波器 理想滤波器的频率特性 · · · · 20lg Au 20lg Au 20lg Au 20lg Au
8
Q = 0.707 时， fn = fH 上限截止频率： fH = 99.5 Hz
从图(c)可以看见某个时刻的采样值是转瞬 即逝的。如果设法使这个数值延长至下个采 样信号来到时再作改变，如图(d)所示，这就 是“保持”电路的功能。
2. 采样－保持电路的组成 ui R K + C –
－ + +
704预处理电路
ict = icf
ut jωCt = −uo jωC f
Ct q uo = − ut = − Cf Cf
7.4.3 隔离放大器 将电路的输入侧和输出侧在电气上完全隔离的放大电路称 为隔离放大器。它既可切断输入侧和输出侧电路间的直接联 系，避免干扰混入输出信号，又可使有用信号畅通无阻。 目前集成隔离放大器有变压器耦合式、光电耦合式和电容 耦合式三种。 一、变压器耦合式 变压器耦合放大器不能放大变化缓慢的直流信号和频率很 低的交流信号。输入侧对信号进行调制，输出侧对信号进行 解调，这样变压器耦合放大器也可传递放大变化缓慢的直流 信号和频率很低的交流信号。 二、光电耦合式 (P385 图7.4.8 ISO100光电耦合放大器) 光电耦合器由一个发光二极管LED和两个光电二极管D1、D2 组成，起隔离作用，使输入侧和输出侧没有电通路。两侧电 路的电源与地也相互独立。
7.4.4 放大电路中的干扰和噪声及其抑制措施
一、干扰的来源及抑制措施 P386 较强的干扰来源于：高压电网、电焊机、无线电发射装置 （如电台、电视台等）以及雷电等，它们所生产的电磁波或 尖峰脉冲通过电源线、磁耦合或传输线间的电容进入放大电 路。 抑制措施：远离干扰源，必要时加金属屏蔽罩；在电源接入 处加滤波环节。 二、噪声的来源及抑制措施
例4：由三运放放大器组成的温度测量电路。 ：由三运放放大器组成的温度测量电路。
E=+5V +
∞
A1 + R R1 + RW R2
R
R
∞
ui
_ +
A3 + R2
uo
R
∞
A2 +
Rt
R
R1
信号处理电子电路图全集
信号处理电子电路图全集一．波形发生器电路图交流驱动电路实现的基本要求是要在选通像素点两端施加交变脉冲信号，而在非选通端加零偏压或负偏压。
为了增加电路应用的灵活性，并且为研究OLED的驱动信号变化对于其性能的影响提供方便，要求交流驱动电路的相位和占空比可调。
为此，本文设计了一个可以灵活控制的波形信号发生器，其结构为图1所示的一个由双D型触发器构成的振荡器。
该振荡器的起振、停止可以控制，输出波形的相位和占空比也可以调节，其工作波形如图2所示。
二．红外接收头的构造红外接收电路通常由红外接收二极管与放大电路组成，放大电路通常又由一个集成块及若干电阻电容等元件组成，并且需要封装在一个金属屏蔽盒里，因而电路比较复杂，体积却很小，还不及一个7805体积大！SFH506-38与RPM-638是一种特殊的红外接收电路，它将红外接收管与放大电路集成在一体，体积小（大小与一只中功率三极管相当），密封性好，灵敏度高，并且价格低廉，市场售价只有几元钱。
它仅有三条管脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，其工作电压在5V左右.只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器，使用十分方便。
它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。
经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始的信号。
从而使电路达到最简化！灵敏度和抗干扰性都非常好，可以说是一个接收红外信号的理想装置。
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