第五章检测电路设计

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5.1.2 滤波电路 （续） 3、 二阶RC有源低通滤波器
A()
1
j
A0
0
j
0
2
0
1 R1R 2C 1C 2
R1C 2
R2C 2
R1C 1 (1
A0 )
R1R 2C 1C 2
A
0
1
Rf R0
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抗干扰措施：
1、接地技术 2、屏蔽技术 3、平衡技术 4、调制解调技术 5、电源退耦、滤波技术 6、隔离技术 7、看门狗技术
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5.3.1 干扰的传播途径 1、 静电耦合
2、 电磁耦合
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5.3.1 干扰的传播途径（续） 3、 电磁辐射
4、 共阻抗耦合
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5.3.2 屏蔽技术
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5.2.3 接地技术 1、采样与量化
uO(Z1Z2Z Z24)(ZZ31Z 3Z4)uS
电感式、差动变压器式、 电容式传感器
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5.2.1 测量电桥（续）
(1 )Z 1(1)Z ,Z 2Z 3Z 4Z u O(Z 1Z 2Z Z 2 4) (Z Z 3 1 Z 3 Z 4)u S2 (2 )u S4u S ( 1 )
ud umsinct xsinct2
1 2
x
2xcos2ct
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5.2 信号变换技术
5.2.1 测量电Байду номын сангаас 1、基本概念 特点：灵敏度高 线性好 测量范围宽 容易实现温度补偿
分类：直流电桥
电阻应变式测力 交流电桥 称重传感器
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5.2.3 电压－频率转换
电压－频率转换将模拟输入电压转换成与之成正比的振荡频率。可提 高信号传输的抗干扰能力，还可节省系统接口资源。
f uI RIREF t0
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5.2.4 模拟－数字转换 1、采样与量化
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5.1.1 放大电路（续）
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第五章检测电路设计
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5.1信号调理电路
5.1.1 放大电路 1、 几个基本概念
等效电路 共模电压、差模电压（常模电压） 差模放大倍数、共模放大倍数 共模抑制比
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(2) (4)
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5.2.1 测量电桥（续） 2、电桥放大器
电源浮置的电桥放大器
uOR 1R 1 R f 2(2)uSR 1R 1 R f 4uS
差分输入式电桥放大器
u O 1 2 R R 1 2 (2)u S 1 2 R R 1 4u S
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5.2.4 模拟－数字转换（续） 2、双积分式A/D转换
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5.2.4 模拟－数字转换（续） 3、逐次比较式A/D转换
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5.2.3 接地技术 （续） 1、采样与量化
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5.2.4 驱动技术 1、采样与量化
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5.1.2 滤波电路 （续） 3、 二阶RC有源低通滤波器
A()
1
j
A0
0
j
0
2
0
1 R 2 R 3C 1C 2
C 2 R1R2 R2R3 R1R3
C1
R1 R2R3
A0
R3 R1
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5.1.2 滤波电路 （续） 4、 其它有源滤波器的设计
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5.1.3 调制与解调电路 1、 调制信号
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5.1.3 调制与解调电路（续） 2、 解调电路
uOR R12 (u2 u1)R R12 uS
4、仪用放大电路
AU
uO uI1uI2
(12R1) Rg
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5.1.2 滤波电路 1、 基本概念
通带增益A0 谐振频率f0、截至频率fp 频带宽度BW 品质因素Q、阻尼系数ξ
(2) Z1(1)Z,Z2(1)Z,Z3Z4Z
uO2uS
(3) Z1(1)Z,Z3(1)Z,Z2Z4Z uO(22 )22uS 2uS
(1)
(4) Z1(1)Z,Z2(1)Z,Z3(1)Z,Z4Z
(3)
uO 23 (2 )2uS3 4uS
(5)
( 5 )Z 1 ( 1 )Z ,Z 2 ( 1 )Z ,Z 3 ( 1 )Z ,Z 4 ( 1 )Z u O u S
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5.3 噪声及干扰抑制技术
噪声及干扰的来源：自然界的雷电、无线电发射装置发出的电磁波、生 产现场的电弧、高压发电、电火花加工产生的电磁 干扰、电源产生的工频干扰等
噪声及干扰的危害：降低检测装置的分辨力和灵敏度，或引起放大器饱 和而进入非线性区，甚至使整个检测系统工作失常
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5.2.4 模拟－数字转换（续） 3、逐次比较式A/D转换
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5.2.4 模拟－数字转换（续） 4、增量调制型A/D转换
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5.2.2 电压－电流转换 为了减少长线传输过程中线路电阻和负载电阻的影响，可以将直流 电压变换成直流电流后进行传输。
信号制式：被测量电压→4～20mA。
iO
R 2u I R1R f
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5.1.2 滤波电路 （续） 2、 无源滤波器和有源滤波器
A()
1
1 j
(1 Rf ) R1
0
0
p
1 RC
A
0
(1
Rf) R1
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