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制作仪表放大器设计和制作

本仪表放大器是由三个OA27P集成运算放大器构成,OA27P的特点是低噪声、高速、低输入失调电压和卓越的共模克制比。仪表放大器电路毗连成比例运算电路情势,个中前两个运放构成第一级,二者都接成同相输入情势,因此具有很高的输入电阻。因为电路的布局对称,它们的漂移和失调都有相互抵消的浸染。后一个运放构成差分放大器,将差分输入转换为单端输出。经计较,本计划中仪表放大器的电压放大倍数Au=R5/R3(1+2R1/R2)=100,功效将在仿真中验证。
    仪表放大器的布局特点:使仪表放大器成为一种高输入电阻,高共模克制比,具有较低的失调电压,失调电流、噪声及飘移的放大器。在行使时,在图1中R4、R5、R6、R7四个电阻要慎密且匹配,不然将给放大倍数带来偏差,并且将低落电路的共模克制比。
一、仪表放大器电路图
    本计划回收Prote199se电路仿真软件,绘制电道理图后可自动天生印制线路板图.还可举办电路仿真。绘制电道理图时出格要留意选择各类元件的封装情势.这也是后序可否乐成自动布线的要害之一。本计划中各元件的封装情势如下:电阻(AXIAL0.3)、电解电容(RB.2/.4)、瓷介电容(RAD0.1)、集成电路(DIP-8)、三端稳压块(TO-220)。
    仪表放大器的电路图如图1。图中R8是道理图电气搜查时附加的,现实制作时不消安装。

 

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 二、电道理图绘制与印制板图计划
1、进入Prote199se SCH界面,绘制电道理图; 经电气搜查(Tool—ERC), 无误后即可天生收集表(Design—Great Netlist)。
2、进入Prote199se PCB界面,绘制印制板图。先确定外围尺寸:长50mm、宽25mm。且要求外框接地又不能关闭如图2。接着载入收集表(Design—Load Nets),把全部的元件公道地布到印制板图上。举办自动布线参数的配置(Options—Rules)。最根基的有三点:线宽、线距和层数。本计划回收单面板。参数配置完毕。即可执行自动布线呼吁(Auto Routs—All)。计划功效:图2为印制板图(比例:1:1),图3为元件漫衍图(比例2:1)。

 

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三仪表放大器电路道理仿真
1、仿真步调如下:
(1)添加仿真库
(2)从仿真元件库中选取、安排所需的元件.毗连好道理图.加上鼓励源,配置好参数.如图4。

 

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留意:
①R8、C1、C2、C3、C4、U4、U5可不接;
② 把VCC配置成+15V.VEE配置成-15V;
③VCC、VEE 电源要单独画。
(3) 执 行Simulate—Setup呼吁,插手必要说明的信号input1、input2以及output,再执行Simulate—Run呼吁.即可看到所配置的仿真波形 图。譬喻图5、图6、图7。

 

 

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2、仿真功效说明
(1)输出电压Voul=100(Vin1+Vin2);
(2)当输入信号频率约为50kHz时.输出信号开始失真;
(3)本仪表放大器的低频相应很好,当输入信号频率为1Hz时,输出信号仍不失真。

 

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