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基于仪表放大器电路设计

时间:12-17 来源:互联网 点击:

。在实际电路设计过程中,仿真与实际测试各有所长。一般先通过仿真测试,初步确定电路的结构及器件参数,再通过实际电路测试,改进其具体性能指标及参数设置。这样,在保证电路功能、性能的前提下,大大提高电路设计的效率。

由表2的实测数据可以看出:方案2在信号输入范围(即Vs的最大、最小输入)、电路增益、共模抑制比等方面的性能表现为最优。在价格方面,它比方案1和方案3的成本高一点,但比方案4便宜很多。因此,在四种方案中,方案2的性价比最高。方案4除最大增益相对小点,其他性能仅次于方案2,具有电路简单,性能优越,节省设计空间等优点。成本高是方案4的最大缺点。方案1和方案3在性能上的差异不大,方案3略优于方案1,且它们同时具有绝对的价格优势,但性能上不如方案2和方案4好。

综合以上分析,方案2和方案4适用于对仪表放大器电路有较高性能要求的场合,方案2性价比最高,方案4简单、高效,但成本高。方案1和方案3适用于性能要求不高且需要节约成本的场合。针对具体的电路设计要求,选取不同的方案,以达到最优的资源利用。电路的设计方案确定以后,在具体的电路设计过程中,要注意以下几个方面:

(1)注意关键元器件的选取,比如对图2所示电路,要注意使运放A1,A2的特性尽可能一致;选用电阻时,应该使用低温度系数的电阻,以获得尽可能低的漂移;对R3,R4,R5和R6的选择应尽可能匹配。

(2)要注意在电路中增加各种抗干扰措施,比如在电源的引入端增加电源退耦电容,在信号输入端增加RC低通滤波或在运放A1,A2的反馈回路增加高频消噪电容,在PCB设计中精心布局合理布线,正确处理地线等,以提高电路的抗干扰能力,最大限度地发挥电路的性能。

3 结 语

在具体讨论仪表放大器电路结构、原理的基础上,设计了四种仪表放大器电路。通过仿真与实际性能测试,分析、总结出四种方案的特点,为仪表放大器电路的设计者提供一定的思路借鉴。

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