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INA102是高精度单片仪表放大器,设计用于低静态功率条件下的信号放大。单片集成电路内部的精密镀膜电阻提供卓越的温度特性和稳定性,特有的激光校正技术确保了高的增益精度和共模抑制,避免在集成电路外部使用昂贵的元件,这些特性使得INA102...
要电路设计 本装置对外有80路模拟信号输入通道,它们构成了电路设计的主要部分。这80个通道中,用于输入温度信号的有60个,输入风速信号的有20个。而60个温度信号分别是风温20个,粉温20个,混温20个。温度信号是由热电偶产生的,它是一种只有几十毫伏的微弱信号,需要采用精密测量放大器,才能将信号放大到所要求的数值。由于通道很多,需要采用多片模拟开关叠加起来,共同组成多路采样开关。下面对这部分电路的设计予以叙述,其余电路因篇幅所限不再骜述。 3.1 放大电路设计 放大器采用美国b-b公式生产的ina102型精密测量放大器。它的性能十分优良,其放大倍数可达1000倍,灵敏度在几十微伏以下,非常适合于弱信号的放大。其电路设计如图4所示。该电路采用共模信号输入形式,这有利于克服线路中的共模干扰信号。 在图4中,当rg为47ω时,该电路的放大倍数为460倍。当输入信号为10mv时,输出信号为4.6v。rg分别与ina102的4和6、7脚相连,vin的正端和负端分别与15和14脚相连,-15v一路经一个100k的电阻分别与1和16脚相连,另一路则接入9脚,+15v与12脚相连,10脚接地,11脚为电压输出
在数据采集系统中,大量使用了电阻电桥作为把非电量变换为电信号的变换电路。图(a)所示电路为由ina102集成芯片组成的电阻电桥放大电路。该电路的电压放大倍数为1000,所以其输出电压为vo=1000(e2-e1)。为了抑制交流干扰,在电阻式电桥传感器与放大器之间应采用屏蔽线。由于ina102的内部附设有九个精度极高的金属膜电阻,且其温度稳定性也很高,所以其具有很高的增益精度。在使用时不需外接电阻,因而应用极为方便,即只要连接ina102的不同引脚便可得到不同的增益:1、10、100或1000。ina102芯片的内部结构框图如图(b)所示。由图可知,ina102内部含有三个集成运放和多个阻容元件,它具有放大微弱差动信号的能力,因而常用来作为数据检测系统的前置放大。使用中,当电压放大倍数较小(如av≤10)时,对失调电压及漂移等指标ina102都能很好地满足要求。当电压放大倍数较大(如av>100)时,因偏置电流的不平衡而引起的失调电压误差较大,常采用图(c)所示电路来调整ina102的失调电压。 ina102集成芯片的主要参数: 来源:university
相关元件pdf下载:ina102 pga102 如图所示为由ina102与pga102构成可编程仪表放大器。该电路采用ina102与pga102级连,ina102增益为1,而pga102增益可选择。该电路的特点是利用ina102输入高阻与信号源匹配,同时用微处理器,利用pga102可编程特性对其增益进行选择。ina102的输入端分别用4只二极管限幅,以防止输入过压而损坏内部电路。二极管必须选用漏电流小的管子,否则漏电流将衰减弱信号,以至于弱信号无法放大。二极管d用于输入保护,选用fdh300(低漏电流)。
相关元件pdf下载:iso106 ina102 如图所示为由iso106与ina102构成的具有电击除颤器保护和校准器的右腿驱动egc放大电路。电路中有3个联动的单刀双掷开关,开关接到“校准”为电路校准状态,接到“on”为电路处于测量状态。电路在测量状态时,左、右臂输出的信号经过ina102放大,再送到iso106隔离放大后输出,运放opa121输出信号作为右腿驱动信号。电路在校准状态时,5v基准电压经过5mω电阻与1kω分压,衰减5000倍,产生1mv作为校准电压由开关输入ina102,另一个开关接地,构成对后面各级电路进行校准的标准信号。电击除颤器保护主要由ina102输入端的300kω、50kω、200pf、500pf电阻电容网络组成,可抑制电击除颤器产生的高压脉冲;同时,由ne2h构成高压放电间隙,在高压脉冲来到时产生间隙放电,消耗部分高压能量,起到保护作用。
如图所示为由iso106与ina102构成的具有电击除颤器保护和校准器的右腿驱动egc放大电路。电路中有3个联动的单刀双掷开关,开关接到“校准”为电路校准状态,接到“on”为电路处于测量状态。电路在测量状态时,左、右臂输出的信号经过ina102放大,再送到iso106隔离放大后输出,运放opa121输出信号作为右腿驱动信号。电路在校准状态时,5v基准电压经过5mω电阻与1kω分压,衰减5000倍,产生1mv作为校准电压由开关输入ina102,另一个开关接地,构成对后面各级电路进行校准的标准信号。电击除颤器保护主要由ina102输入端的300kω、50kω、200pf、500pf电阻电容网络组成,可抑制电击除颤器产生的高压脉冲;同时,由ne2h构成高压放电间隙,在高压脉冲来到时产生间隙放电,消耗部分高压能量,起到保护作用。 来源:university
相关元件pdf下载:ina102 opa27 如图所示为具有冷端补偿的隔离式热电偶放大器。k型热电偶将温度变化转换为电压信号输入ina102,放大100倍(g=100)后输出,经过vfc32/320/62电压-频率变换器变换为频率变化的信号,再经hcpl2731光电耦合器隔离输出。在这过程中,“范围调节”电位器(10kω)串联在ina102的输出通路,调节此电位器可以调节信号的衰减量,起到范围调节的作用。“调零”电位器(100kω)调节方法:短接ina102输入端(+in,-in),电压表接在其输出端(11脚),调节“调零”电位器使输出端电压指示为零。
ina102??仪用运放??不过是16脚,电源和地的位置也不对哈
2级放大第一级用的ina102,差分转单端,中间对工频做了个双t陷波,后端用的icl7642,。信号频率很低的,基本上是零信号为主,脉冲频率大约也就是hz级