文档介绍：测量放大器实验报告一、系统功能及性能指标 500 ~1A VD?V10 U 0??f =0~10HZ ΩMR id2? idU =~??时, 510 ? CMR K500 ? VDA 时,噪声电压峰峰值< 1V 电路类型:测量放大器二、实验目的本实验是学****测量放大器的设计方法和掌握测量放大器的调试方法。其中, 测量放大器称为仪表放大器或数据放大器, 是对微信号进行测量, 主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱电压信号的放大, 要求有较高的输入电阻来减少测量的误差和被测电路的影响。通过实验, 熟悉 OP07 的参数和应用, 掌握电路设计调试的基本流程和方法,通过分析和计算完成实验的内容。三、实验要求图( 1) 1 、差模电压放大倍数 500 ~1A VD?,可手动调节; 2 、最大输出电压为± 10V ,非线性误差< %; 3 、在输入共模电压+ ~- 范围内,共模抑制 510 ? CMR K ; 4 、在 500 ? VDA 时,输出端噪声电压的峰-峰值小于 1V ; 4 、通频带 0~ 10Hz ; 5 、直流电压放大器的差模输入电阻≥ 2MΩ(可不测试,由电路设计予以保证)。四、方案论证在测量放大器的设计中,第一级应采用两个集成运放 OP07 同向并联接入, 组成同相的差动放大器, 因为这样可以增强共模抑制能力。其中, 要求两个运放的输入阻抗, 共模抑制比, 开环增益一致, 这样才能保证具有差模和共模电阻大, 还能保证使两运放的共模增益和失调及漂移产生的误差相互的抵消。在第二级中,为了阻止共模信号的传递,差分放大电路在同向并联电路之后再接上一个 OP07 ,从而使双端输出变成单端输出。在输出端接一个电位器,使得电压放大倍数改变,实现放大倍数 500 ~1A VD?可调,从而完成本实验的要求。六、 OP07 芯片手册 OP07 简介: OP07 芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。具有低失调、低漂移、低噪声、偏置电流小等优点。由于 OP07 具有非常低的输入失调电压(对于 OP07A 最大为 25μ V) ,所以 OP07 在很多应用场合不需要额外的调零措施。 OP07 同时具有输入偏置电流低( OP07A 为± 2nA )和开环增益高(对于 OP07A 为 300V/mV )的特点, 这种低失调、高开环增益的特性使得 OP07 特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。 OP07 特点: ( 1) 低的输入噪声电压幅度--p ( -10hz ) ( 2) 极低的输入失调电压-10uv ( 3) 极低的输入失调电压温漂- ( 4) 具有长期的稳定性- ( 5) 低的输入偏置电流+1na ~ -1na ( 6) 高的共模抑制比-126db ( 7) 宽的共模输入电压范围+14v ~ -14v ( 8) 宽的电源电压范围± 3v~± 22v ( 9) 可替代 725 , 108A , 741 , AD510 等电路 OP07 管脚连接图: OP07 管脚连接图 OP07 的各种参数: 七、系统硬件电路设计测量放大器设计: 方案一: (1) 、电路的组成: 测量放大器是在差动放大器的基础上产生的, 它具有双端差分输入、单端输出、高输入阻抗、高共模抑制比等特点。它由并联差值比例放大输入级和差动放大输出级两部分组成, 测量放大器的失调与漂移, 主要决定于差值比例放大电路。由于 OP07 具有输入失调电压, 随着放大倍数的增大, 会产生漂移, 所以 OP07 需要额外的调零措施。(2) 、测量放大器原路图: 图( 1) (3) 、工作原理: 如上图( 1 )中的原理图,由两个性能一致的同相放大器并联构成平衡对称差动输入级, 输入级的差动输出及其差模增益只与差模输入电压有关, 共模输出、失调及漂移都相互抵消, 所以, 电路具有良好的共模抑制能力。其中, 53R和 R 取相同的值, 用来消除偏置电流的影响,这种测量放大器的精度高,稳定性好。(4) 、电阻及电容的确定: 根据“虚短”和“虚断”的特点,因此: aiUU? 1 ------------------------------------------------------------------- ( 1) biUU? 2 ------------------------------------------------------------------- ( 2) W abW OOR UURRR UU- 12????----------------------------------------------------- ( 3) 由( 1)(