要主体器件,具有高输入阻抗、低噪音、高精度、较高建立时间、低功耗等特性,非常适合作为前置放大器使用,前置放大电路如图2.2所示。Р图 2.2 前置放大电路图Р放大增益可调(范围约1~1000倍),并可由公式:Р (2.1) Р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 l 0倍左右效果较好。本设计取:R1=30KΩ,R2=3 KΩ, 倍。Р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。Р2.3 滤波电路Р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Р:Р (2.2)Р1. 高通滤波电路Р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。Р图2.3 高通滤波电路图Р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Р (2.3)Р取C3=1uf,则R3=5.2KΩ。Р2. 低通滤波电路Р图2.4 一阶低通滤波电路图
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