仪表放大器及应用【精简3篇】
仪表放大器及应用 篇一
仪表放大器是一种常用的电子设备，它能够将微弱的电信号放大到适合仪表显示或其他相关应用的程度。在各种测量和监控系统中，仪表放大器起到了至关重要的作用。本篇文章将介绍仪表放大器的原理、分类和应用。
仪表放大器的原理主要基于放大器的工作原理。一般情况下，仪表放大器采用运算放大器（Op-Amp）作为核心元件。运算放大器是一种高增益的电子放大器，具有输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定等特点。通过合理的电路设计和调整，可以实现对输入信号的放大和修正，从而得到准确的测量结果。
根据应用的不同，仪表放大器可以分为直流放大器和交流放大器。直流放大器主要用于测量直流信号，如电压、电流等。而交流放大器则适用于测量交流信号，如频率、相位差等。此外，仪表放大器还可以根据输入信号的类型分为模拟放大器和数字放大器。模拟放大器能够放大连续变化的模拟信号，而数字放大器则将模拟信号转换为数字信号进行处理。
仪表放大器在各种领域有着广泛的应用。在工业自动化领域，仪表放大器常用于测量和控制系统中，如温度、压力、流量等参数的检测和控制。在医疗设备中，仪表放大器可用于生理信号的放大和显示，如心电图、血压监测等。此外，仪表放大器还可以用于音频放大器、通信系统、雷达系统等领域。
总之，仪表放大器是一种重要的电子设备，其原理和应用非常广泛。通过仪表放大器的放大和修正，可以得到准确的测量结果，并在各个领域起到重要的作用。
仪表放大器及应用 篇二
仪表放大器是一种常见的电子设备，它在各种测量和监控系统中扮演着重要的角色。本篇文章将介绍仪表放大器的特点、优势和应用案例。
仪表放大器具有以下特点：首先，它具有高增益和低噪声的特点，能够放大微弱的输入信号并准确地传递到输出端。其次，仪表放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗，可以有效地减少信号源和测量仪表之间的相互影响。此外，仪表放大器还具有稳定性好、温度漂移小等优点，能够在各种环境条件下稳定工作。
仪表放大器在各种测量和监控系统中有着广泛的应用。以温度测量为例，仪表放大器可以将热敏电阻的微弱变化转换为可读的信号，并通过仪表显示出来。在流量测量中，仪表放大器可以将不同的流量信号转换为电压或电流信号，以便进行测量和控制。在压力测量中，仪表放大器可以将压力传感器的输出信号放大，并通过仪表或控制系统显示出来。
除了传统的测量和监控系统，仪表放大器还被广泛应用于音频放大器、通信系统、雷达系统等领域。在音频放大器中，仪表放大器能够放大音频信号并提供高质量的音频输出。在通信系统中，仪表放大器可以放大和修正输入信号，以满足通信系统的要求。在雷达系统中，仪表放大器常用于接收和放大雷达信号，并提供高质量的信号输出。
总之，仪表放大器是一种重要的电子设备，它具有高增益、低噪声、稳定性好等特点，广泛应用于各种测量和监控系统中。仪表放大器的应用案例涉及温度测量、流量测量、压力测量等领域，同时还被应用于音频放大器、通信系统、雷达系统等领域。仪表放大器的发展将进一步推动测量和监控技术的进步。
仪表放大器及应用 篇三
仪表放大器及应用
１ 概述
仪表放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点。差分放大器和仪表放大器所采用的基础部件（运算放大器）基本相同，它们在性能上与标准运算放大器有很大的不同。标准运算放大器是单端器件，其传输函数主要由反馈网络决定；而差分放大器和仪表放大器在有共模信号条件下能够放大很微弱的差分信号，因而具有很高的共模抑制比（ＣＭＲ）。它们通常不需要外部反馈网络。
用分离元件构建仪表放大器(ＩＡ）需要花费很多的时间和精力，而采用集成仪表放大器（ＩＡ）或差分放大器则是一种简便而又可行的替换方案。为了更好的理解仪表放大器（ＩＡ），了解共模抑制比（ＣＭＲ）的重要性，这里以图１所示的惠斯通电桥变送器来进行说明，图１中，Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝５ｋΩ，激励电压（Ｖｅｘ）为１０Ｖ。这样，在空载条件下，对“电桥”进行计算可得：
Ｖ１＝Ｖｅｘ(Ｒ２／(Ｒ２＋Ｒ１))，Ｖ１＝５Ｖ
Ｖ２＝Ｖｅｘ（Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）），Ｖ２＝５Ｖ
所以：Ｖ＝Ｖ１－Ｖ２＝５Ｖ－５Ｖ＝０Ｖ
变送器输出就是电桥两个输出端的电压差（ΔＶ）。假定有某个激励加在电桥的４个活动臂上，并使得Ｒ１和Ｒ４的值有所增加，同时Ｒ２和Ｒ３的值有所减少；此时若取：Ｒ１＝Ｒ４＝５００１Ω，Ｒ２＝Ｒ３＝４９９９Ω，Ｖｅｘ＝１０Ｖ，那么可得：Ｖ１＝５．００１Ｖ? Ｖ２＝４．９９９Ｖ，实际上，人们所关心的信号是：
ΔＶ＝Ｖ１－Ｖ２＝２ｍＶ。因此，通过对共模电压（ＣＭＶ）进行计算可知：即便电桥不平衡，共模电压（ＣＭＶ）仍然等于（Ｖ１＋Ｖ２,／２＝５Ｖ。理想情况下，此电路的输出是：Ｖｏ＝ΔＶ· Ｇａｉｎ。
上述计算表明，在有大的`共模信号时，测量一个微弱的电压信号比较困难；而ΔＶ（以ｍＶ为单位）则可通过测量两个较大的电压信号Ｖ２与Ｖ１来获得，这两个电压均可在伏特级。
２ 误差
早期比例计量是用检流计实现的，它（不像ＩＡ）不受共模电压的困
ＣＭＶ＝５Ｖ?ΔＶ＝２ｍＶ，则Ｖｏｓ＝ΔＶ×１％＝０．０２ｍＶ
ＣＭＲ＝２０ｌｏｇ?ＣＭＶ／ΔＶｏｓ?＝１０８ｄＢ。
而要得到一个小于０．１％的误差，则需要１２８ｄＢ的ＣＭＲ。利用分离电路并进行严格调整可以获得１００ｄＢ或更高的共模抑制比（ＣＭＲ）。而要达到如此高的稳定性，还须采用线绕电阻，但线绕电阻的等效电感会导致ＣＭＲ的频率特
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