传感器 模拟电路 模拟技术之传感器电路实例讲解

模拟技术之传感器电路实例讲解

今天学习了一个传感器电路，觉得这个电路设计的不错挺有意思就把他解析了一下并且记录下来，有不对的地方还请见各位不吝赐教。这个电路输入采用的是4-20MA的电流信号，信号在传输给单片机之前进行了一下处理，如图所示：

稳压管曲线

下面来简单介绍一下电路元件：DZ9和DZ10是一个12V/0.5W的稳压管，稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。

如图是稳压管的伏安特性曲线，从第三象限可以知道以下几点：

（1） 反向电压较低时，稳压管截止。

（2） 反向电压增大到Uz时，曲线很陡，说明电流大小在变化的时候稳压管电压基本不变，电压是稳定的，稳压管就是工作在这一状态下的，反过来就是电压变化可以引起稳压管很大的反向电流变化。

LM358是一个双运放的放大器，LM358使用的范围包括传感放大器，直流增益模组，音频放大器，工业控制，DC增益部件和其他的所有单电源供电的使用运算放大器的场合。

接下来简单分析一下电路：如图所示，这一部分电路的作用就是将输入的模拟电流信号

转化为电压信号，转化为电压的原因很简单就是放大器的输入电阻无穷大，C19是采样保持电容可以不用管，R42是为了将电流信号转换为电压信号，加DZ9的原因就是稳压，防止输入电流突然变大。

下图是电路的放大部分，从这些数据以及放大器工作的原理可以通过虚短虚断算的得出来它工作放大的倍数是1.5倍，具体的计算步骤就不一一的列出来了，电路很简单元件也很少计算也不会很复杂。

工程师不得不掌握的15个模拟电路

1、二极管的单向导电性：

2、桥式整流电流流向过程；输入输出波形。

3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器

1、电源滤波的过程分析；波形形成过程。

2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。

三、 信号滤波器

1、信号滤波器的作用；与电源滤波器的区别和相同点。

2、LC串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。计算谐振频率。

四、 微分和积分电路

1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。

3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路

1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

六、分压偏置式共射极放大电路

1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

4、受控源等效电路分析。

七、 共集电极放大电路（射极跟随器）

1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。电路的输入和输出阻抗特点。

2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

八、电路反馈框图

1、反馈的概念，正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。

2、带负反馈电路的放大增益。

3、负反馈对电路的放大增益、通频带、增益的稳定性、失真、输入和输出电阻的影响。

九、二极管稳压电路

1、稳压二极管的特性曲线。

2、稳压二极管应用注意事项。

3、稳压过程分析。

十、串联稳压电源

1、串联稳压电源的组成框图。

2、每个元器件的作用；稳压过程分析。

3、输出电压计算。

十一、差分放大电路

1、电路各元器件的作用，电路的用途、电路的特点。

2、 电路的工作原理分析。如何放大差模信号而抑制共模信号。

3、 电路的单端输入和双端输入，单端输出和双端输出工作方式。

十二、场效应管放大电路

1、场效应管的工作特点、场效应放大器的特点。各元器件的作用。

2、放大过程分析。

3、电压放大增益的计算。

十三、选频（带通）放大电路

1、 每个元器件的作用；选频放大电路的特点,电路的作用。

2、特征频率的计算 ,选频元件参数的选择.

3、幅频特性曲线：

十四、运算放大电路

十五、差分输入运算放大电路

1、 差分输入运算放大电路的的特点用途

2、输出信号电压与输入信号电压的关系式

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