路如图2.2所示。图2.2前置放大电路图放大增益可调(范围约1~1000倍),并可由公式:(2.1)来确定。为防止前置放大器工作于饱和区或截止区,其增益不能过大。一般l0倍左右效果较好。本设计取:R1=30KΩ,R2=3KΩ,倍。在调试集成运算放大器组成的放大电路时,会发现有不明的震荡、漂移等现象发生,这往往是由于电源布线不合理而造成的。在芯片LM324的电源电路的布线中增加0.01uF的去耦电容C2、C3可以很好的解决了这个问题。下述中集成运算放大器LM324的引脚中也增加有去耦电容,也是起这个作用。2.3滤波电路滤波器是一种能使一定频率的信号通过,而阻止或衰减其它频率信号的电路。滤波器可由LC或RC无源元件组成,称之为无源滤波器;也可以由有源器件和LC或RC网络构成,称之为有源滤波器。按频率特性可将有源滤波器分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)和带阻(BEF)等四种。本设计选用一阶高通滤波器和一阶低通滤波器滤去其他频率的信号。假定输入模拟信号频率f约为31KHz。根据待测模拟信号频率f和以下关系式确定与组成滤波器的元件(电阻R和电容C)的值:(2.2)1.高通滤波电路通常经过一阶低通滤波器后仍不理想,存在很多毛刺;另一方面,信号仍是叠加在一个较大的直流电压上的小交流信号。为了防止对小交流信号进行放大处理发生饱和,必须作高通滤波处理,将其更低频率的无用信号和直流信号除去,高通滤波电路如图2.3所示。图2.3高通滤波电路图因为原波形的频率约为31KHz,所以本文取低通滤波器的截止频率为30.6KHz。则(2.3)取C3=1uf,则R3=5.2KΩ。2.低通滤波电路图2.4一阶低通滤波电路图通过示波器观察输入信号的波形,由于模拟信号经传感器及前置放大电路引进了一些高频率的干扰信号,波形中有较多的毛刺,需要经过一阶有源低通滤波进行滤波处理,一阶低通滤波电路如图2.
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