实用电压测量电路的设计

对电压测量电路的基本要求是其应具有高输入阻抗,文章设计了几种实用的电压测量电路,即场效应管差分式电路、高阻型集成运放构成的电路、高稳定度与高增益集成运放构成的电路.这些电压测量电路具有很高的输入阻抗,因而可有效地减小测量误差,提高准确度.     

交流毫伏表及其应用（上）

交流毫伏表为一特殊的交流电压表,主要用来测量微弱的正弦交流电压。一、交流电压表介绍交流毫伏表通常设有放大电路,具有输入阻抗高、测量频率范围宽、灵敏度高等特点。仪表输入阻抗的高低直接涉及对被测电路影响的程度。由于毫伏表的输入阻抗高达几百千欧甚至几兆欧,在测量时与被测电路并联,对测量电路的     

多级倍压整流电路的设计原理及其有关参数的计算方法

在许多仪器设备中常需要高电压(如几千伏或几万伏)。为此,我们有必要介绍一下倍压整流电路的设计原理。该电路的整流电源变压器的次级电压并不太高,而整流元件的耐压相对较低,但其输出的直流电压即能高于输入电压的好多倍。 倍压整流电路的种类很多,可以按输出电压与输入电压的倍数,即分为二倍压、三倍压及多倍压电路。     

利用数字万用表巧测高阻

<正> 当前只有少数几种数字万用表设有测电导挡,具有测量5～10000MΩ高阻值电阻的能力,而一般数字万用表,如DT830A、DT890A等没有测电导挡,只能测量20MΩ以下的电阻。虽然可采用并联电阻法测高阻,但只能把20MΩ挡的测量范围扩展到100MΩ;如果被测电阻值超过100MΩ,用并联电阻测量的误差就比较大。 为了使无电导挡的数字万用表能测量高阻值电阻,笔者总结出无电导挡的数字万用表测量高阻的方法,即“Eo分压法”。此方法简单实用,快捷方便,测量误差较小。 Eo分压法的原理 Eo分压法的测量原理如图1所示。 数字万用表测量高阻时的线路连接如图1所示。将DT830A(或DT890A)数字万用表置于直流电压合适的挡位,例如直流200mV挡,将数字万用表h_(FE)插座NPN挡的C孔(或PNP挡的E孔)作为信号电压源的输出端,向被     

基于STM32的自动量程电压表的设计

本设计能够精确的测量直流电压、交流电压,具有测量精度高,抗干扰能力强等特点。整个系统可以用一块9V电池供电,实现了低功耗和便携功能。交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量;用带钳位保护的反向放大器进行输入电压转换,实现了10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用TI公司的精密运算放大器OPA07和仪表放大器INA128,实现了高精度的测量;ADC采用STM32f103ZET6片内自带的12位AD,实现了低功耗,量程自动切换功能。     

低功率场射频能量收集电路的仿真与验证

该文设计了一种低功率场射频能量收集电路,可收集中心频率为915 MHz的射频信号,并提供对外直流电源输出。该电路由阻抗匹配电路、倍压整流电路和电能存储电路组成。该文基于ADS仿真软件对电路进行设计,并对其性能进行检验,搭建了硬件电路进行实验验证。实验结果表明,当输入射频功率大于-5 dBm,整流倍压电路的负载电阻为10 kΩ时,输出电压高于0.8 V,空载时输出电压高于4.39 V;当输入功率为10 dBm,整流倍压电路的负载电阻为10 kΩ时,输出电压高达3.6 V,空载时输出电压高达7.7 V。为提高倍压整流电路输出电压,设计了谐振电路对倍压整流电路进行改进优化,并对其进行仿真实验验证。仿真实验结果表明,加入谐振回路的倍压整流电路的输出电压是传统倍压整流电路输出电压的2.5倍。该射频整流电路可用于无线传感器等低功耗电子设备的电能无线供应。     

用数字万用表测量高阻

普通数字万用表,如DT830A、DT890A等均未设电导测量档,只能测量20MΩ以下的电阻。虽然可采用并联电阻法测量高阻,但只能把20MΩ档的测量范围扩展到100MΩ:若被测电阻值超过100MΩ,用并联电阻测量的误差较大。本文介绍一种用普通数字万用表测量高阻的方法,具有简单实用、快捷方便、测量误差小等优点。1.测量方法测量接线电路如图1所示。将DT830A(或DT890A)数字万用表旋钮置于直流电压合适的档位,例如直流200mV档,将数     

电网电压监测及保护电路的设计

介绍了一种电风电压监测电路工的作原理。该电路可对电网中的三相电压进行监测，且下、下限整定值可以单独调节。适用于各种用电设备的过压或欠压保护。     

利用锗酸铋电光效应的光纤电压电场传感器

最近已研制成功一种利用Bi_4Ge_3O_(12)单晶电光效应的光纤电压电场传感器。这种传感器体积小(12×14×26mm),输入阻抗高(>10~4MΩ),测量范围广(50V/cm—20kV/cm),可用于高电压,高场强的检测。本文对这种传感器的原理、特性和应用作了一定的评价和讨论。     

输入阻抗升高电路

本文介绍的输入阻抗升高电路原理如附图所示。该电路由TLC272(IC)等组成。输入阻抗计算公式:Rin=R+1[(R2+R3)/R3] 根据附图中R1～R3的阻值,可计算出该电路输入阻抗为10~9Ω。     

一种用于生物信号采集的CMOS全差分前置跨阻放大器设计

针对生物信号微弱、变化范围大等特点设计了一种用于检测微弱电流的全差分跨阻放大器(TIA)电路结构。不同于传统电路的单端输入,该结构采用高增益的全差分两级放大器实现小信号输入及轨到轨输出。基于CSMC 0.18μm CMOS工艺,采用1.8V电源电压对设计的电路进行了仿真,仿真结果表明:TIA输入电流动态范围为100nA^10μA,最大跨阻增益达到104.38dBΩ,-3dB带宽为4MHz,等效输入噪声电流为1.26pA/Hz。对电路进行跨阻动态特性仿真表明,在输入电流为100nA时,输出电压的动态摆幅达到3.24mV,功耗仅为250μW,总谐波失真(THD)为-49.93dB。所设计的高增益、低功耗、宽输入动态范围TIA适用于生物医疗中极微小生物信号的采集,可作为模块电路集成在便携设备中。     

二极管型非制冷红外探测器的前端电路设计

设计了一种二极管型非制冷红外探测器的前端电路,该电路采用Gm-C-OP积分放大器的结构,将探测器输出的微弱电压信号经跨导放大器(OTA)转化为电流信号,再经电容反馈跨阻放大器(CTIA)积分转化为电压信号输出。该OTA采用电流反馈型结构,可以获得比传统OTA更高的线性度和跨导值。输入采用差分结构,可以有效地消除环境温度及制造工艺对探测器输出信号的影响。电路采用0.35 m CMOS工艺进行设计并流片,5 V电源电压供电。Gm-C-OP积分放大器总面积0.012 6 mm2,当输入差分电压为0~5 mV时,测试结果表明:OTA跨导值与仿真结果保持一致,Gm-C-OP积分放大器可实现对动态输入差分信号到输出电压的线性转化,线性度达97%,输出范围大于2 V。     

基于宽带高增益的放大器设计

文中介绍了一种基于集成运算放大器实现的宽带高增益放大器,本系统创造性地利用两级宽带运放VCA822压控放大,宽带运算放大器OPA690输出,完成了一个通频带50 kHz~40 MHz,增益0~68 dB可调的宽带高增益放大器。放大器噪声小,通频带范围宽,最大放大倍数大,后级加入了开关手动切换的自动增益控制电路模块,自制电源降压模块。系统采用多种方式消除了高增益,高频自激。放大器输入输出阻抗均为50Ω,方便和前后级电路匹配。     

线性光耦HCNR201原理及其在轴承故障检测中的应用

因铁路货车轴承故障检测现场工况复杂,各种电磁干扰信号极易随被测信号进入测量系统.针对这个问题,设计了用高线性度模拟光耦HCNR201和运算放大器实现的电压隔离硬件电路.该电路中,线性光耦的前端用一个运算放大器构成一个负反馈放大器,用来检测模拟电压信号;线性光耦后端的运算放大器进行电流与电压之间的转换,最终输出电压信号,实现电压信号的1：1隔离传输.实验结果表明：该方法测量电压线性度好、精度高.     

Low-cost test technique using a new RF BIST circuit for 4.5-5.5 GHz low noise amplifiers

This paper presents a low-cost test technique using a new RF Built-In Self-Test (BIST) circuit for 4.5-5.5 GHz low noise amplifiers (LNAs). The test technique measures input impedance, voltage gain, noise figure, input return loss and output signal-to-noise ratio of the LNA. The BIST circuit is designed using 0.18 μm SiGe technology. The BIST circuit contains test amplifier and RF peak detectors. The complete measurement set-up contains LNA with BIST circuit, external RF source, RF relays, 50 Ω load impedance, and a DC voltmeter. The test technique utilizes output DC voltage measurements and these measured values are translated to the LNA specifications such as input impedance and gain through the developed equations. The technique is simple and inexpensive.     

电流型运算放大器在应用电路中的特性研究

文中简要介绍了电流型运放的特性,着重对电流型运放的应用电路进行测试,研究电流型运放的应用特性。实验中,选择典型电流型运放及电压型运放构建负阻变换器、电压跟随器和同相比例放大器,通过对此3类应用电路的测试,分析、总结运放参数对特殊应用电路的影响,为电路设计者在具体电路的设计中恰当选择适合的放大器提供参考。     

一种用于视频信号处理的高速宽带运算放大器

基于高速亚微米互补双极工艺,设计了一种用于视频信号处理的高速宽带运算放大器。电路内部采用高速输入差分对、电流型放大单元、Rail-to-Rail输出单元等结构进行信号传输和放大。对开环增益提升、高速电压-电流信号转换、满摆幅输出设计以及频率稳定性补偿等关键技术进行分析,利用Spectre软件进行仿真。流片后的测试结果表明,在±5 V工作电压下,该放大器的－3 dB带宽≥200 MHz,失调电压≤5 mV,电源电流≤6 mA,满足高速通信、高速ADC前端信号采集、视频信号处理等各种场合的应用需求。     

A high speed low input impedance current pulse amplifier cell

A high speed CMOS current pulse amplifier cell with low input impedance, devoted to nuclear multichannel detectors where crosstalk is a serious problem, is presented. The symmetry of the circuit achieved with complementary transistors yields both an input and an output with low offset voltage, opening a large field of applications such as transimpedance amplifiers and therefore transimpedance operational amplifiers.     

An Integrated Temperature Sensor-Controller

The temperature sensor-controller (TSC) and its associated circuit is a multifunctional or systems oriented linear monolithic integrated silicon device. It is designed for low cost (i.e., high yields) and high functional utility. The device has the capability of temperature stabilizing its own environment and that of an associated circuit over a wide temperature range. It can also measure and provide temperature control as well as function as a stable voltage reference. By utilizing several metallization masks the TSC is combined with an operational amplifier, a linear wide range voltage controlled oscillator, an active filter, and other linear circuit functions.