基于压电加速度计速度测量信号调理电路设计

RC RC RC RC ????? ?本设计环节调试较为简单,只要参数准确,一般就能满足技术指标要求。(4) 输出放大部分: 这部分电路包括两个部分: 高通滤波和同相电压放大, 因为在电荷转换部分,当Rf 一定时,在切换增益档位时,电流直流放大倍数变化很大,输出零点跳动较大,并且为了减少直流漂移影响, 所以在低通滤波器后面又加了一个高通滤波器, 将滞留部分去掉。本设计的高通滤波器由一阶 RC 电路和运算放大器组成,如下图所示: 图4 :输出放大部分电路原理图燕山大学课程设计说明书 10 参数确定: C6=100pF , R9=1M Ω,R10=10K Ω, R11=100K Ω. 放大器供电电源为: ± 15V 。同相电压放大的作用有二:一是前面加了高通滤波电路,信号有衰减,后面要加放大电路放大, 二是利用改变同相放大的增益来改变整体的增益, 因为比 Cf=100nF 再灵敏的档位,就得采用更小的反馈电容,此时不但分布电容影响大,精度也不容易保证,而且为了保证时间常数不变, Rf 也得再相应提高, 要减小漂移, Ri 也得相应再提高, 输入绝缘要求也提高了,所以我们此档位 Cf 还用 100nF ,而利用改变同相放大器的增益来改变电路的增益,并保证输出信号和压电加速度的输出信号同相位。为了降低同相放大器对滤波器时间常数的影响,我们还是采用高输入阻抗运算放大器。(5) 积分器部分: 压电加速度计的输出信号是代表加速度信号电压信号, 将加速度电压信号积分后,会得到速度电压信号. 我们用积分器实现这一功能,无源 RC 积分电路衰减大,频率范围较窄,积分误差大,一般采用运算放大器组成的有源积分电路。主要电路如图 5 所示: 图5 :积分器部分电路原理图参数确定: C7=100nF , R13=1K1 Ω, R12=102K Ω, R14=10K Ω,R15=10K Ω