02第二章信号放大电路

null第二章 信号放大电路第二章 信号放大电路null放大电路功能:作用：对传感器输出的弱信号进行放大,以便去进行 转换处理、推动指示器、器或控制机构。由于传感器的输出信号形式和大小不相同，其所处环境条件、噪声也不相同，则放大电路的形式及性能指标也不相同。有时对放大增益能程控，有时要求进行线性化，有时要对强噪声背景下的信号进行提取，有时还要求对传感器与放大电路隔离。null放大电路的形式： 在放大电路中，分立元件的放大电路基本淘汰，取而代之的是由运算放大器组成的各种类型的放大电路，以及专有性能的单片集成放大器。集成运算放大器简介 集成运算放大器简介 目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算（加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等）、信号的处理（滤波、调制）以及波形的产生和变换。集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合。 集成运算放大器的分类集成运算放大器的分类按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类： 1．通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例mA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。 null2．高阻型运算放大器 这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid＞（109～1012）Ω,IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级, 不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。 null3．低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表 中,总是希望运算放大器的失调电压要小且 不随温度的变化而变化。低温漂型运算放 大器就是为此而设计的。目前常用的高精 度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、 AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低 漂移器件ICL7650等。 null4．高速型运算放大器 在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、mA715等,其SR=50～70V/ms,BWG＞20MHz。 null5．低功耗型运算放大器 由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V～±18V,消耗电流为50～250mA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。 null6．高压大功率型运算放大器 运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V,μA791集成运放的输出电流可达1A。 正确选择集成运算放大器正确选择集成运算放大器集成运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。在由运算放大器组成的各种系统中,由于应用要求不一样,对运算放大器的性能要求也不一样。 null在没有特殊要求的场合,尽量选用通用型集成运放,这样即可降低成本,又容易保证货源。当一个系统中使用多个运放时,尽可能选用多运放集成电路,例如LM324、LF347等都是将四个运放封装在一起的集成电路。 null实际选择集成运放时应考虑的因素主要有：信号源的性质,是电压源还是电流源;负载的性质,集成运放输出电压和电流的是否满足要求;环境条件,集成运放允许工作范围、工作电压范围、功耗与体积等因素是否满足要求。 集成运算放大器的使用要点 集成运算放大器的使用要点 1．集成运放的电源供给方式 集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。对于不同的电源供给方式,对输入信号的要求是不同的。 （1）对称双电源供电方式 运算放大器多采用这种方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。 （2）单电源供电方式 单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,如图3.2.1所示。此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。对于交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3。 null运算放大器单电源供电电路 null2．集成运放的调零问题 由于集成运放的输入失调电压和输入失调电流的影响,当运算放大器组成的线性电路输入信号为零时,输出往往不等于零。为了提高电路的运算精度,要求对失调电压和失调电流造成的误差进行补偿,这就是运算放大器的调零。常用的调零方法有内部调零和外部调零,而对于没有内部调零端子的集成运放,要采用外部调零方法。以mA741为例,下图给出了常用调零电路。图(a)所示的是内部调零电路;图（b）是外部调零电路。 null运算放大器的常用调零电路 null3．集成运放的自激振荡问题 运算放大器是一个高放大倍数的多级放大器,在接成深度负反馈条件下,很容易产生自激振荡。为使放大器能稳定的工作,就需外加一定的频率补偿网络,以消除自激振荡。下图是相位补偿的使用电路。 null运算放大器 的自激消除另外,防止通过电源内阻造成低频振荡或高频振荡的措施是在集成运放的正、负供电电源的输入端对地一定要分别加入一电解电容（10mF）和一高频滤波电容（0.01mF～0.1mF）。如图所示。 null4．集成运放的保护问题 集成运放的安全保护有三个方面：电源保护、输入保护和输出保护。 （1）电源保护 电源的常见故障是电源极性接反和电压跳变。电源反接保护和电源电压突变保护电路见下图 （a）、(b)所示。对于性能较差的电源,在电源接通和断开瞬间,往往出现电压过冲。图(b)中采用FET电流源和稳压管钳位保护,稳压管的稳压值大于集成运放的正常工作电压而小于集成运放的最大允许工作电压。FET管的电流应大于集成运放的正常工作电流。 null集成运放电源保护电路 null（2）输入保护 集成运放的输入差模电压过高或者输入共模电压过高（超出该集成运放的极限参数范围）,集成运放也会损坏。下图 所示是典型输入保护电路。 null（3）输出保护 当集成运放过载或输出端短路时,若没有保护电路,该运放就会损坏。但有些集成运放内部设置了限流保护或短路保护,使用这些器件就不需再加输出保护。对于内部没有限流或短路保护的集成运放,可以采用下图所示的输出保护电路。在图中,当输出保护时,由电阻R起限流保护作用。 第一节 测量放大电路 一、何谓测量放大电路？ 对其基本要求是什么？ 第一节 测量放大电路 一、何谓测量放大电路？ 对其基本要求是什么？ 1、何谓测量放大电路？ 在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。null2、对其基本要求： ①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配； ②一定的放大倍数和稳定的增益； ③低噪声； ④低输入失调电压和输入失调电流以及低漂移； ⑤足够的带宽和转换速率； ⑥高共模输入范围和高共模抑制比； ⑦可调的闭环增益； ⑧线性好、精度高； ⑨成本低。null传感器输出信号的特点: 微弱,到电路的距离较长,传感器有内阻,连接导线有电阻,易于引入干扰。 不同的传感器决定用不同结构的放大电 路，电阻应变式传感器用直流电桥；差动 电容用交流电桥；光电池用电流放大器等。 null3、测量放大电路的类型测量放大电路的频带宽度： 由被测参数的频率范围和 载波信号的频率决定低的 至直流，高的到1011HZ。按结构原理: 差动直接耦合、调制式、自动稳零式 按制造方式:分立元件、通用集成运算放大器、 单片集成测量放大器。 null4、几个重要术语 开环增益K 闭环增益Kf 差模增益Kd 共模增益Kc 输入失调电压u0s 输入失调电流I0s 零点漂移 共模抑制比CMRR=差模增益Kd/共模增益Kc 关于运算放大器关于运算放大器二、典型放大器的设计二、典型放大器的设计（一）反相放大器Kf= uo / ui = –R2 / R1 R3= R1 // R2 （平衡电阻） Zi = R1 （输入阻抗） 特点：放大倍数可大于1， 也可小于1；输出与输入 相位相反；输入阻抗低； 不承受共模信号。 （二）同相放大器（二）同相放大器Kf= uo / ui = 1+R2 / R1 R3= R1 // R2 （平衡电阻） Zi = K zin/(1+ R2 / R1)+R3 →∞ （输入阻抗） 运放承受与输入信号 等大小的共模信号； 放大倍数大于1；输入阻抗高； 输出与输入同相。（三）交流放大器（三）交流放大器1、交流反相放大电路 Kf= –R2 / R1 R3= R2 C1：隔直电容 C3：旁路电容，防止振荡 C3R3>C1R1null2、同相交流放大电路 C1：隔直电容 R3 ：C1的放电回路 R3 必须有 zi =R3 使同相放大器失去高输入阻抗的特点null3、交流电压跟随电路 同相放大电路的特例 为减小失调电流，R3= R2设计放大器时对输入偏置电流IIB的考虑设计放大器时对输入偏置电流IIB的考虑由于运放同相输入端没有直流通路， 不能为运放提供偏置电流，所以电 路不能正常工作。由于电阻R 能够为运放提供 偏置电流，电路能够工作， 但由于输入偏置电流在电 阻产生明显的压降，从而 影响电路的精度。在运放反相输入端加上一个平衡 电阻，可以使运放两个输入端由 偏置电流在电阻上产生的压降 相等，消除偏置电流的影响。null4、自举式高输入阻抗放大电路 a)同相交流放大电路 R1+R2为隔直电容C1的放电电阻， 无C2时，此电路的交流入抗为 R1+R2 ，比较小。由C2将运放二输入端交流电压引到 R1两端，由虚短，则R1两端电压为 0，无信号电流，对交流而言R1为 无穷大。nullb)交流电压跟随电路 通过C2，将输出反 馈到R1的另一端， 使R1两端电位相同， 大大提高了电路的 输入阻抗。nullUo= - (R3/R1)Ui Uo2= - (2R1/R3)Uo=-2Uii = (Ui/R1)-(UO2-Ui)/R2 = [ (R2-R1)/R1R2 ] Ui入抗Ri=Ui / i=(R1R2)/(R2-R1 )假定R2=R1 , i2=(Uo2-Ui )/R2=Ui/R1=i1上式说明,无输入电流,入抗为无 穷大,也即R2与R1有一点偏差,则入 抗就可极大,一般可达100MΩ。c)自举组合电路null何谓自举电路? 自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似 为等电位，减小向输入回路索取电流，从而 提高输入阻抗的电路。 ■是不是所有情况下都要求放大电路具 有高的输入阻抗？ 高输入阻抗电路常应用于传感器的输出阻抗 很高的测量放大电路中。如电容式、压电式 传感器的测量放大电路。（四）差动放大器（四）差动放大器什么是差动放大器？ 差动放大器是把二个输入信号分别输入到 运算放大器的同相和反相二个输入端，然 后在输出端取出二个信号的差模成分，而 尽量抑制二个信号的共模成分。 null基本电路 共模与差模输入null等效电路ud= ui1﹣ui2 , uic=(ui1+ ui2)/2 由等效电路可得 uo=[R4(1+R3/R1)/(R4+R2)]ui2﹣(R3/R1)ui1 若R1=R2，R3=R4，则uo=﹣(R3/R1) ud 即只对差模信号进行放大 假设放大器只有共模信号作用时 uoc=R4(1+R3/R1)/(R4+R2)uic﹣(R3/R1)uic 当R1=R2，R3+R4时，uoc=0 即输出信号中无共模信号成分三.稳零放大电路三.稳零放大电路由于传感器信号电压一般在mV级,则减 小放大电路本身的失调和漂移至关重要。三种常用电路： 三种常用电路： （一）由通用集成运算放大器组成 的斩波稳零放大电路（自学）； （二）自动调零放大电路； （三）低漂移单片集成运算放大器。 （一）由通用集成运算放大器 组成的斩波稳零放大电路（自学）（一）由通用集成运算放大器 组成的斩波稳零放大电路（自学）（一）斩波稳零放大电路（原理图）（一）斩波稳零放大电路（原理图）null由于A为调制型放大器，可以认为其失调电压为0 设运放N的输入失调电压Uos对输出Uo的影响为 ΔUO，输入Ui=0，C3开路,调制解调部分和交流放 大器总放大倍数为K，运放N的开环放大倍数为K1U-=Uos，U+= - KUA UA=ΔUoRR+R5ΔUo= - K1（U- - U+）= -K1Uos1+K K1R/（R+R5）≈ - UosK（1+R5R）失调电压Uos的影响减小为1/K斩波稳零放大电路可放大极其微弱的电压信号, 且能使失调电压和温度漂移减小1--3个数量级; 但要有高低通滤波器,不利于集成 化,且单入时,无共模抑制能力(二)自动调零放大电路 (动态校零放大电路)N3为方波发生器,驱动Sa1和Sa2, N4是反相器,驱动Sb1和Sb2 。(二)自动调零放大电路 (动态校零放大电路)null误差保持阶段 Sa1,Sa2接通，Sb1、Sb2断开UC1=-(UO1-UOS2)K2UO1=（-UOS1+UC1)K1 UC1≈UOS1-UOS2/K1≈UOS1(K1＞＞1, K1K2＞＞1) K1及K2为开环增益调零放大阶段 Sb1,Sb2接通，Sa1、Sa2断开将误差记忆在C1上。。null电路特点： 性能优于由通用集成运放组成的斩波稳零 放大电路；输出电压较稳定； 波动小； 电路成本低（用一块四运放LF347和一块4 位模拟开关CD4066即可组成）； 适用于毫伏级的低电平放大。（三）低漂移集成运算放大器1.轮换自动校零集成运算放大器（CAZ）（三）低漂移集成运算放大器 什么是CAZ运算放大器？ CAZ运算放大器是轮换自动校零集成运算放大器的 简称，它通过模拟开关的切换，使内部两个性能一 致的运算放大器交替地工作在信号放大和自动校零 两种不同的状态。 null通过模拟开关的切换使运放 N1 和 N2 交替工作在信号放大和自动校零状态输出稳定,性能优于用通用运放组成的低漂移放大电路 但对共模电压无抑制作用。null问题：该电路与自动调零放大电路的主要 区别何在？什么场合下采用较为合适？null答：CAZ运算放大器是轮换自动校零集成运算放 大器的简称，它通过模拟开关的切换，使内部两 个性能一致的运算放大器交替地工作在信号放大 和自动校零两种不同的状态。它与自动调零放大 电路的主要区别是由于两个放大器轮换工作，因 此始终保持有一个运算放大器对输入信号进行放 大并输出，输出稳定无波动，性能优于由通用集 成运算放大器组成的自动调零放大电路，但是电 路成本较高，且对共模电压无抑制作用。应用于 传感器输出信号极为微弱，输出要求稳定、漂移 极低，对共模电压抑制要求不高的场合。 null2.斩波稳零集成运算放大器ICL7650。。。nullSa和Sb轮换接通，N1是主放，N2是调零放大器 A1和A2端是第三输入端，作用与 运放的同相或反相输入端相同。输出钳位电路是为了防止过载， 使放大器产生阻塞现象。内部调制补偿是整个放大器频响的补偿路，使放大器有较宽相位裕度和较宽频响特性。nullSa1和Sa2闭合,Sb1和Sb2断开,N2两输入 端短接,输入只有失调电压Uos2 和共模信号Uc,其输出由C2寄存当时钟为高电平时,为误 差检测和误差寄存阶段UO2=K2UOS2+KC2UC-K2'UO2（C为共模）null当时钟为低电平时, 为校零和放大阶段Sa1和Sa2断开,Sb1和Sb2闭合,输入Ui同时作用于N1和N2 输入端,N2的输入信号有Ui、Uos2和Uc，侧向输入Uc2UO2=K2（Ui+UOS2）+KC2UC-K2'UC2 =K2（Ui+UOS2）+KC2UC-K2'UC2 -K2'(K2UOS2+KC2UC)/K2' =K2UiN2的输出为:N2的失调电压UOS2和共模电压UC在时钟 的另半周被消除,达到稳定零点目的同时, UO2由C1寄存,且输给 N1的侧向输入端A1进行放大UO=K1(Ui+UOS1)+KC1UC+K1'UO2 =(K1+K1'K2)Ui+K1UOS1+KC1UCnull一般设计为K1≈K’1，K2＞＞1，则整个放大器的开环增益近似为K1K2K1UOS1为失调电压产生的误差,等效 为整个放大器的输入失调电压UOS:相当于把UOS1缩小K2倍 UOS可小于1μv同样,共模信号误差项KC1UC相当于输入端的共模误差电压U’C为:即 CMRR=K2CMRR1整个集成运算放大器的CMRR比N1的提高了K2倍UO=K1(Ui+UOS1)+KC1UC+K1'UO2 =(K1+K1'K2)Ui+K1UOS1+KC1UCnull问题： ﹡该电路的增益是如何提高的？ ﹡该电路的输入失调电压是如何减小的？ ﹡该电路的共模抑制比是如何提高的？ ﹡该电路有哪些优点？四、高共模抑制比放大电路问题的提出在大多数情况下，来自传感器的信 号都伴随有很大的共模电压，由长 线电阻引起，要求放大器具有高的 共模抑制能力，所以放大器要特别 讲究，例如直流电桥的不平衡输出 电压，就包含有较大的共模电压。四、高共模抑制比放大电路null什么是高共模抑制比放大电路？ 用来抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压） 的放大电路称为高共模抑制比放大电路。 应用于何种场合？ 应用于要求共模抑制比大于100dB的场合，例如 人体心电测量。（一）双运放高共模抑制比 放大电路1.反相串联型若R2/R1=R4/R5 Ui1= Ui2 时 则 输 出为零,很好地抑制了共模信号此电路要R2/R1=R4/R5 一般取R1=R5,R2=R4 此电路的缺点是入抗低（一）双运放高共模抑制比 放大电路。。。null2.同相串联型共模电压Uic=(Ui1+Ui2)/2 差模电压Uid=Ui2-Ui1则上式第一项为零,较好抑制了共模信号本电路的特点是输入阻抗高（二）三运放高共模抑制比放大电路A1、A2入抗一致，共模 抑制比和增益一致，都为 同相输入，A3为双入单出（二）三运放高共模抑制比放大电路null即：在A1A2性能一致，第一级的差动输 出只与差模输入电压有关，无共模输出null为了提高电路的抗共模干扰能力和抑制漂移， 由上下对称原则，选取R1=R2，R3=R4，R5=R6第一级的共模抑制比：主要取决于 二运放本身 即与各运放 本身的CMRR 成正比,与 其差值成反比第二级的电阻不 匹配引起共模增益：考虑最坏情况,配对 电阻为上下偏差时：第二级差模增益null结论：为了获得高的共模抑制能力，A1和A2要对 称，漂移要小；A3的共模抑制比要高，R3 和R4，R5和R6要配对，精度要在0.1%以内R7、R8和RP可补偿电阻的不对称五.电桥放大电路五.电桥放大电路何谓电桥放大电路？ 由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。 应用于何种场合？ 应用于电参量式传感器，如电感式、电阻应变式、电容式传感器等，经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号，并用运算放大器作进一步放大，或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路，输出放大了的电压信号。(一)单端输入电桥放大电路(一)单端输入电桥放大电路null电桥电源浮置，电源在R1和R2不产生电流， a点为虚地：R1 uo /（ R1+R2）= -[Z4/（Z2+Z4）- Z3/（Z1+Z3）]u若Z1=Z2=Z4=R,Z3=R(1+δ)同相输入也可推出类似结果特点：1.放大倍数与桥路电阻无关 调整增益方便 2.电源浮置,不太方便(二)差动输入电桥放大电路(二)差动输入电桥放大电路虚短：Ua = Ub特点： 1.非线性 2.A的共模抑制比要高 3.放大倍数与桥路电阻有关 4.R与R1的温度系数要一致 由线性叠加：(三)线性电桥放大电路(三)线性电桥放大电路Ua = [(Uo – U)R1/(R2 + R1)] + U = ( Uo R1 + UR2)/(R2 + R1)Ub = UR3/(R1+R3)输出与传感器电阻相对变化率成线性 关系,电路量程大，但灵敏度较低。由虚短：Ua=Ub二节 线性化放大电路二节 线性化放大电路线性化电路是一种增益不是常数，而与输入成某种函数 关系的特殊放大电路，非线性特性有的可用明确的数学 表达式描述，但在测量技术中一般是任意的特殊函数， 比如要测量某一非电量，其传感器输出的模拟电压对被 测物理量成非线性关系，但我们要求模拟电压对被测参 数的关系为线性，这就要增加一个所谓的“线性化电路”一.折线近似法线性化电路 (一)折线串联(原理)一.折线近似法线性化电路 (一)折线串联(原理) 串联法的特点: 线性化电路的特性是传感器特性的 反函数,传感器若渐增,电路要渐减 分段越多,线性化精度越高 (一)折线串联(渐减) (一)折线串联(渐减)渐减特性：R1/r1＜R2/r2＜R3/r3(1) 当Vi≤（R1/r1）VR 时，D1、D2都 不导通，Vo=(R’3/R3)Vi ,tgα1=R’3/R3(2)当（R1/r1）VR≤ Vi ≤(R2/r2)VR时，D1导通(D'1截止), D2截止(D'2导通) V1=R’1/R1[ Vi-(R1/r1)VR ] Vo=(R’3/R3)Vi- (R’1/R1)(R’3/R"1)[ Vi-(R1/r1)VR ] tgα2=R’3/R3- (R’1/R1)(R’3/R"1)(3)当Vi ≥(R2/r2)VR时,D1、D2都导通(D'1 D'2截止) V1=R’1/R1[ Vi-(R1/r1)VR ],V2=R’2/R2[ Vi-(R2/r2)VR ] Vo=(R’3/R3)Vi- (R’1/R1)(R’3/R"1)[ Vi-(R1/r1)VR ] -(R’2/R2)(R’3/R"2[ Vi-(R2/r2)VR ] tgα3=R’3/R3- (R’1/R1)(R’3/R"1)- (R’2/R2)(R’3/R"2)各折点电压取决于R1/r1，R2/r2等的比值，转折 点的斜率可调整R”1，R”2和R’3的值。第一种情况 时，D1’、D2’都导通，使运放仍处于闭环工作状态ui在u1、u2处产生正电压 UR产生负电压 (一)折线串联(渐增) (一)折线串联(渐增)tgα1=R’3/R3本电路为渐增特性,经分析 其斜率和转折点电压为:tgα2=R’3/R3+ (R’1/R1)(R’3/R"1)tgα3=R’3/R3+(R’1/R1)(R’3/R"1)+(R’2/R2)(R’3/R"2)Vi1=(R1/r1)VRVi2=(R2/r2)VR一.折线近似法线性化电路 (二)折线反馈(原理)一.折线近似法线性化电路 (二)折线反馈(原理)反馈网络的特性要和传感器的特性相同(二)折线反馈(电路)(二)折线反馈(电路)VS1 VS2 VS3是稳压 管,起开关作用, ES1，ES2，ES3是基 准电压,折点电压⑵当Uif1≤Uif＜Uif2时,斜 率S2＞S1,应使VS1导通,VS2 和VS3截止，负反馈减弱改变稳压管所串电阻值,可变斜率;改变基准电压值可变折点电压二.多项式近似法线性化电路二.多项式近似法线性化电路传感器的输出输入关系的一般表达式: Y=a0＋a1x＋a2x2＋…＋anxn 设计多项式运算电路来进行非线性修正同样也有串联和反馈两种电路形式(一)多项式串联线性化电路(一)多项式串联线性化电路假如传感器具有指数函数的特性，可选用具有对 数特性的电路来作线性化环节，这种具有特定非 线性特性的电路有的已制造成集成电路供选用。对于不同的非线性特性，还可巧妙借 用其他通用元器件作非线性校正环节。null模拟乘法器的公式:（X1-X2）(Y1-Y2)=10(Z1-Z2) 即U0βU1=10(U0-U1), U0=2U1/[2-(β/5）U1] U1与δ的关系:U1=KEδ/[1+(δ/2)] 反函数表达式:δ=2U1/(2KE-U1)将U1表达式代入U0得：当KE=1，β=5时，就进行了修正(二)多项式反馈线性化电路(二)多项式反馈线性化电路设非线性多项式：u1=ƒ（x），则反馈回路相同形式：u0=ƒ（u1）右图是一铂电阻 测温线性化电路铂电阻的温度特性： Rt=R0（1+3.973×10-3t-5.856×10-7t2)Ut=-RtE/R1=-R0(1+3.973×10-3t-5.856×10-7t2)E/R1要设计一个与上式相同形式的函数电路,作为A2的反馈回路,实现线性化A3是一次项反馈,A4是二次项反馈,在A5处相加后得反馈信号Uf， Uf的形式为二次多项式，其一次项为正，二次项为负，与Ut在A2处相加，修正其非线性。分别用RP2和RP3调整反馈量的大小,图中RP1调整零点U3 = - UO U4=UO2/10null有什么问题吗？本章结束