测控电路课件第二章

第二章.信号放大电路2.信号放大电路何谓信号放大电路？

为了将微弱的传感器信号放大到足以进行各种转换处理或者驱动指示器、记录器以及各种控制机构的电路称为信号放大电路。由于传感器输出的信号形式和大小不同，传感器所处的环境条件、噪声对传感器的影响也不一样，因此所采用的放大电路形式和性能指标也不一样，使得放大电路种类多种多样。2.信号放大电路

差动放大电路

高共模抑制比放大电路高输入阻抗放大电路

低漂移放大电路

电桥放大电路

隔离放大电路

电荷放大电路

增益可控放大电路随着集成技术的发展，集成运算放大器的性能不断完善，价格降低，目前主要采用由集成运放组成的各种形式的放大电路或单片集成放大器。2.信号放大电路2.1测量放大电路的误差与补偿

2-1运算放大器件的理想和实际特性序号参数名称理想值实际值

1差模增益∞90～100dB以上2共模增益00dB以上3输入阻抗∞100kΩ～数兆欧4输出阻抗010Ω～数百欧5带宽0～∞0～10Hz（或0～10kHz）6动态范围0～供电电压有限部分7输入失调电压0纳伏至毫伏8输入失调电流0皮安至微安9噪声0纳伏至微伏+∞-+N2.1测量放大电路的误差与补偿2.信号放大电路采用负反馈构成闭环放大器可以扩大带宽和线性范围。最主要的误差因素是噪声与失调漂移。失调漂移：固定的失调可以通过调整来解决。如：输入失调电压和失调电流可采取一定的方法调整序号参数名称理想值实际值

1差模增益∞90～100dB以上2共模增益00dB以上3输入阻抗∞100kΩ～数兆欧4输出阻抗010Ω～数百欧5带宽0～∞0～10Hz（或0～10kHz）6动态范围0～供电电压有限部分7输入失调电压0纳伏至毫伏8输入失调电流0皮安至微安9噪声0纳伏至微伏2.1.2、失调及补偿1.输入失调电压UOS理想运放，输入电压为零，输出电压也为零。实际运放，须在运放的两个输入端外加一补偿电压，使运放输出电压为零。该直流电压就是输入失调电压。2.输入失调电流Ios＋－Aod＋－ΔUod＝0IB1IB2集成运放输出电压为零时，两个输入端的偏置电流之差。IIO＝｜IB1－IB2｜2.1.3转换速率和最大不失真频率转换速率SR是指运算放大器的输入信号为正弦信号，而输出为三角波时，其三角波的斜率，用V/us表示。它表示输出电压能够跟踪输入电压的能力。最大不失真频率2.1.4运算放大器的振荡与相位补偿在负反馈中，若输出与输入之间的相移达到180°，便可产生自激振荡。为避免自激振荡，最好办法在运算放大器的适当位置加RC补偿网络。噪声就是干扰有用信号的某种不希望的扰动。通常，把外部来的称为干扰，把内部产生的称为噪声。2.信号放大电路2.2噪声噪声又可分为白噪声和色噪声。白噪声是指噪声的波形是随机的，其幅值、相位、频率都是随机的，瞬时值不能预测。色噪声指噪声频率固定，如接地噪声。式中k——玻耳兹曼常数，k=1.38×10-23J/K；T——导体的绝对温度（K）；B——测量系统的噪声带宽(Hz)；R——导体阻抗的实部(Ω)。

热噪声由导体中的电荷载流子的热激振动引起的噪声电路中的固有噪声有热噪声、低频噪声、散弹噪声。低频噪声与晶体管表面的状态以及PN结的漏电流有关的噪声，由于噪声电压的方均值与频率的大小成反比，故又称为1/f噪声式中k1——与材料有关的常量，其量纲与a、b有关；I

——工作电流(A)；a、b——由实验确定的常数，对各种半导体，b=0.8~1.5，a通常为1；

f

——工作频率(Hz)。

流过二极管、三极管位垒层的载流子不是连续的，而是脉冲性质的，这种脉冲电流的平均值为0，但方均值不为零，用下式表示：

式中q——电子电荷，为1.59×10-19C；IDC——直流电流(A)；B——测量系统的噪声带宽(Hz)。散弹噪声散弹噪声电流的方均根值正比于B1/2,与频率的大小无关，是一种白噪声。减小噪声影响的主要措施（1）采用噪声小的器件；（2）采用信号调制解调与滤波，限制通频带；（3）采用屏蔽措施；（4）采用高共模抑制比电路。2.3典型测量放大电路用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的电路称为测量放大电路（仪用放大电路）测量放大电路结构形式多样：电桥放大、电流放大等传感器输出信号微弱，电路和环境噪声都会对放大电路造成干扰，因此对测量放大电路有要求基本要求：①测量放大电路输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；②稳定的放大倍数；③低噪声；④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移；⑤足够的带宽和转换速率；⑥高共模输入范围和高共模抑制比；⑦可调的闭环增益；⑧线性好、精度高。以上要求都是围绕“精”提出来的，同时考虑快。2.3.1测量放大电路的基本要求R2ui+∞-+NR1R3测量放大电路更加突出“精”和“灵”的要求，噪声、干扰和漂移是误差的主要来源。针对噪声、干扰和漂移的抑制，重点讲解将共模抑制比放大电路与低漂移放大电路测量放大电路是测控电路的基本组成部分，本章讨论以精为主线，将灵放在重要位置，同时考虑快与可靠。

从灵和安全可靠出发，还需要：①可调闭环增益放大电路；②参量放大电路；③电荷放大电路；④隔离放大电路。也有利于提高精度。基本差动放大电路是反相放大电路与同相放大电路的组合uoui+∞-+NR1R2R3反相放大电路2.3.2反相放大电路优点：性能较稳定，缺点：输入阻抗低，一般能满足要求改进电路N∞uiuoR1R2R3R4R5既可有高输入阻抗，又有足够的增益。为了抑制噪声和降低成本，简化结构，通常把放大器和滤波器(通常是低通滤波器)设计成一体低频截止频率由C1和R1决定，高频截止频率由C2和R2决定uiN∞uoR1R2R3C1C2交流反相放大电路2.3.3同相放大电路（一）ui+∞+-NuoR1R2R3特性：输入阻抗高，有易受干扰的缺点。输入阻抗为：K为运算放大器的开环增益；Z’I为运放的开环输入阻抗同相放大电路除了用于前置放大外，还经常用于阻抗变换或隔离。同相放大电路的一种形式电压增益为1R1、R2是平衡电阻，为了消除运算放大器的输入偏置电流的影响N∞uiuoR1R2跟随放大电路特性：输入阻抗很高，输出阻抗近似为零，放大倍数Kf为1，只进行阻抗变换，常作为缓冲级。uiN∞uoR1R2R3R4C1低频交流放大电路为了得到较低的低频截止频率和避免使用过大的电容，R1选用较大的阻值。为了消除输入偏置电流的影响，反馈网络采用了“Y”形网络，使运放输入端电阻尽可能相等。为减少器件种类取R1=R2uo+∞-+Nui1R1R2R4ui2R3ui1作用时电路的输出uo1

ui2作用时电路的输出uo2

2.3.4基本差动放大电路叠加原理2.3.4基本差动放大电路取R2/R1=R4/R3

电路具有共模抑制能力。

uo+∞-+Nui1R1R2R4ui2R3在差分放大电路中，无论是温度变化，还是电源电压的波动等，都会引起两管集电极电流以及相应的集电极电压相同的变化，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。如果共模信号被放大很多，会影响到真正需要放大的差模信号。

所以要抑制共模信号。

常用共模抑制比作为一项衡量差分放大电路抑制共模信号的能力的技术指标。共模抑制比愈高，抑制共模信号的能力越强。补充：实际上不可能完全做到R2/R1=R4/R3，为分析电路的共模抑制性能Kc：共模电压增益Kd：差模电压增益为了得到最大的共模抑制比，令Kc=0,CMRR→∞,此时R2/R1=R4/R3。为了减少器件品种和提高公艺性，常使R1=R3,R2=R4.此时uo=(R2/R1)uid,电路对差模信号进行放大。特性：电路结构简单共模抑制比高输入阻抗低，增益调节难，应用受限常用作测量放大器的后级集成化的差动放大芯片具有更好的性能，主要体现在共模抑制比和温度性能。这类芯片有：INA105，INA106，INA117等

传感器输出信号都有共模电压，一般差动输入集成运放抑制它，要求外接电阻平衡对称、运放有理想特性。否则将有共模误差输出。一般运放共模抑制比可达80dB,而采用几个集成运放组成的测量放大电路，共模抑制比可达100-120dB2.3.5高共模抑制比放大电路1、反相串联结构型N1∞ui1uoR1R2R3=R1//R2R4R5ui2N2∞R7=R4//R5//R6R62.3.5.1双运放高共模抑制比放大电路当R2/R1=R4/R5，ui1=ui2时,输出电压为0，共模信号得到了抑制。这种电路的共模抑制能力只与外接电阻对称精度有关，但电路的输入阻抗低。通常，为了使ui1、ui2负载相同，取R1=R5,则R2=R42、同相串联结构型uoui2ui1R4R3uo1R2R1∞+-+N2∞+-+N1特点：1.同相输入、高输入阻抗；2.对于N2仍然是差动放大电路uoui2ui1R4R3uo1R2R1∞+-+N2∞+-+N1因为为了获得零共模增益，取uoui2ui1R4R3uo1R2R1∞+-+N2∞+-+N1以上两个运放组成的测量放大电路共模抑制比约100dB则电路的差动闭环增益为2.3.5.2三运放高共模抑制比放大电路N1、N2为两个性能一致（输入阻抗、共模抑制比、增益）的同相输入放大器，构成平衡对称的差动输入级。ui1ui2uo1uo2R1R0R2R7RPR8R3R4R6uoR5∞+-+N1IR∞-++N2∞-++N3N3构成双端输入单端输出的输出级，进一步抑制N1、N2的共模信号电路特点：输入阻抗高；增益调整方便；对于理想运放，共模抑制比趋向无限大。R7RPR8R3R4R6uoR5∞-++N3ui1ui2uo1uo2R1R0R2∞+-+N1IR∞-++N2(1)当N1、N2性能一致时，输入级的差动输出及其差模增益只与差模输入电压有关，而其共模输出、失调及漂移均在R0两端相互抵消，因此电路具有较好的共模抑制能力，同时不要求外部电阻匹配。(2)但为了消除N1、N2偏置电流等的影响，通常取R1=R2.(3)这种电路还具有增益调节能力，调节R0可以改变增益而不影响电路的对称性。三运放电路的特点：①很高的共模抑制比，对外部电阻对称要求低②输入阻抗高③增益可调（R0）根据共模抑制比定义，可求得输入级的共模抑制比为：如果N1、N2的共模抑制比不相等，将会引入附加的共模误差，使电路共模抑制能力下降。相差不大时（<0.5dB），输入电路的共模抑制比仍是较高的。N3输出级的电阻不匹配，也会引起共模误差设电阻R3、R4、R5、R6的偏差均为则输出级的共模增益为对应的共模抑制比为--运放N3的共模抑制比--外接不对称电阻而限制的共模抑制比外接电阻不对称将使输出级的共模抑制比由CMRR3下降到CMRR3’电路的总的共模抑制比为：（1）因此为了获得高的共模抑制比，必须选取具有高共模抑制比的集成运算放大器N3，同时精选外接电阻，尽量使R3=R4，R5=R6，精度控制在0.1%内。（2）通常将输入级的增益Kd设计的大些，输出级的增益Kd3设计得小些（3）由于NI,N2的隔离作用，输出级的外部电阻可取得小些，有利于提高电阻的匹配精度，提高整个电路的共模抑制比。（4）电路的共模抑制比CMRR≧120dB,总增益1~1000（5）若在N3的两输入端接入R7，R8，RP共模补偿电路，通过调节RP，则可补偿电阻的不对称性，获得高的共模抑制比（6）若N1，N2,N3选用高精度，低漂移的集成运算放大器（4E325），电路可获得相当优良的性能（1）差动放大器件特性不一致共模电压产生差动电压引起共模抑制比变化补充：运放器件偏离理想特性的影响R7RPR8R3R4R6uoR5∞-++N3ui1ui2uo1uo2R1R0R2∞+-+N1IR∞-++N2（2）差动放大器特性不理想共模增益同时受阻抗不匹配和运算放大器N3的有限共模抑制比影响，由阻抗不匹配引起附加共模增益运算放大器N3的有限共模抑制比引起的附加共模增益（2）差动放大器特性不理想总附加共模增益总共模抑制比三运放集成芯片美国模拟器件公司的AD620、AD623美国MAXIM公司的MAX4194、MAX4195、MAX4196等都有十分优良的性能当传感器与测量放大电路间有一定距离时，常用屏蔽电缆连接，屏蔽层一般接地。电缆输入芯线与其屏蔽层之间的电容C1和C2，以及传感器和传输电缆内阻RS1和RS2将在放大器输入端形成两个积分电路。屏蔽电缆等效电路差动放大器abuicui1ui2RS1RS2C1C2uo2.3.5.3有源屏蔽的共模抑制比放大电路共模输入信号uic在RS1、RS2上产生jωRS1C1uic、jωRS2C2uic的压降。输出至差动放大器a、b两端的共模信号分别为（1-jωRS1C1）uic、（1-jωRS2C2）uic

由于uic的衰减倍数不同而对下一级产生差模输入，大小为jω（RS1C1-RS2C2）uic，降低了电路的共模抑制能力。差动放大器abuicui1ui2RS1RS2C1C2uo对于原来的电路，其共模抑制比的幅值为精确保持RS1C1=RS2C2是困难的，采用共模电压自举方法，即有源屏蔽驱动电路，有效克服以上缺点有源屏蔽驱动放大电路∞+-+N1ui2R1R5R2R0R0ui1ucR4R3R3R4∞-++N2∞-++N3uoN1、N2构成同相比例差动放大器，其输入端的共模电压1:1输出，并通过两个输出端各自电阻R0加到二电缆屏蔽层上，两个电阻R0的连接点电位uc等于共模输入电压uic,即两输入电缆的屏蔽层由共模输入电压uic驱动，而不是接地。

电缆输入线和屏蔽层之间的共模电压为零，消除了屏蔽层电缆电容的影响，无共模信号的电流流过传感器内阻RS1、RS2。什么是有源屏蔽驱动电路？将差动式传感器的两个输出经两个运算放大器构成的同相比例差动放大后，使其输入端的共模电压1∶1地输出，并通过输出端各自电阻（阻值相等）加到传感器的两个电缆屏蔽层上，即两个输入电缆的屏蔽层由共模输入电压驱动，而不是接地，电缆输入芯线和屏蔽层之间的共模电压为零，这种电路就是有源屏蔽驱动电路。应用于何种场合?经常使用于差动式传感器，如电容传感器、压阻传感器和电感传感器等组成的高精度测控系统中。

典型的三运放结构单片集成运算放大器有LH0036、AD612、AD614、AD521、AD522等。有源屏蔽驱动放大电路集成芯片AD522某些传感器输出的信号电压常在微伏级，且为直流缓变信号，漂移是一个关键难题。为减小集成运算放大器的失调（输入失调电压和输入失调电流）和低频干扰引起的零点漂移，可采用：（1）通用集成运算放大器组成的斩波稳零放大电路（2）自动调零放大电路（3）低漂移单片集成运算放大器。2.3.6低漂移放大电路精2.3.6.1自动调零放大电路Uo∞-++N3K1C1Sa2R2Sb2Sa1-++N1K2-++N2UiSb1R1∞-++N4组成时钟发生器N1为主放大器N2为误差保持电路N4为反相器N3N4分别用来驱动模拟开关（1）当时钟发生器N3输出高电平时，N4则输出低电平，开关Sa1、Sa2接通,Sb1、Sb2断开，电路处于失调调零状态。∞-++N3UoK1C1Sa2R2Sb2Sa1-++N1K2-++N2UiSb1R1∞-++N4高低电路处于失调调零状态，误差保持等效电路如下b)误差保持K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2U0s1U0s2（2）当时钟发生器N3输出低电平时、N4则输出高电平，开关Sb1、Sb2接通,Sa1、Sa2

断开，电路进入放大状态。Uo∞-++N3K1C1Sa2R2Sb2Sa1-++N1K2-++N2UiSb1R1∞-++N4时钟高低电路进入放大状态，低漂移放大电路如下c)调零放大输出UoC1UiR1R2K1-++N1U0s1电路实现了对失调电压的校正，达到自动调零的目的电路特点：输出电压较稳定，波动小；与普通反放大电路相比，失调和低频干扰降低了三个数量级电路成本低（实际中，用一块四运放LF347和一块四模拟开关CD4066即可组成）。所用芯片管脚图OUT3OUT4OUT1OUT2IN1-IN1+IN2+IN2-IN4-IN4+IN3+IN3-VCC+VCC-LF347IN1OUT1IN2OUT2IN3OUT3IN4OUT4CON1CON2CON3CON4VDDVSSCD4066INOUTCONCON“1”通“0”断123456789101112131412348910111356121472.3.6.2CAZ运算放大器——轮换自动校零电路（a）电容C1串接于输入信号与N1同相输入端之间，寄存于C1的校正电压抵消了N1的输入失调和低频瞬时干扰电压，达到自动校零目的，N1输出放大了的输入信号N2的同相端接地，反相端外接电容C2，C2寄存了N2的输入失调和低频瞬时干扰电压（校正电压）（b）电容C2串接于输入信号与N2同相输入端之间，寄存于C2的校正电压抵消了N2的输入失调和低频瞬时干扰电压，达到自动校零目的，N2输出放大了的输入信号N1反相端的外接电容C1寄存了其输入失调和低频瞬时干扰电压电路特点：集成电路中两个放大器轮换工作，因此始终保持有一个运放对输入信号进行放大并输出，输出稳定其性能优于由通用运放等分立元件组成的自动调零放大电路。2.3.7高输入阻抗放大电路问题提出：有些传感器（如电容式、压电式）的输出阻抗很高，可达108Ω以上，这就要求其测量放大电路具有很高的输入阻抗，不至于因为放大电路的接入使传感器输出信号大幅度下降。开环集成运算放大器的输入阻抗通常都很高，但反相运算放大电路等，其输入阻抗远低于同相运算放大电路。在要求较高的场合下，可采用高输入阻抗集成运算放大器或通用集成运算放大器组成的自举电路R2ui+∞-+NR1R3精1.高输入阻抗集成运算放大器采用MOS-FET作为输入级的集成运算放大器，如CA3140、CA3260等，它们的输入阻抗高达1.5×106M采用FET作为输入级的，如LF356/A、LF412、LM310等集成运算放大器的输入阻抗为106M选用这类集成运算放大器时，还应注意其他技术指标2.自举式高输入阻抗放大电路同相交流放大电路交流电压跟随电路自举式组合电路2.3.7高输入阻抗放大电路uoui+∞+-NR1R2R3+∞+-NuiuoR1R2b)跟随电路a)同相放大电路采用同相输入具有很高输入阻抗uo+∞+-NuiR1R2R3R4C12.3.7高输入阻抗放大电路对于交流放大器需要为电容提供放电通道，它使输入阻抗大幅度下降交流放大电路■何谓自举电路?

自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。2.3.7.2自举式高输入阻抗放大电路a)同相交流放大电路uoR1R2C2C1R3∞-++ui2.3.7.2自举式高输入阻抗放大电路没有接入C2时，输入电阻为R1+R2接入C2，利用反馈，通过电容C2将运算放大器两输入端的电压作用于R1，由于理想状态运放两输入端虚短，所以没有电流流过R1，对交流而言，R1可看做无穷大。从而提高输入阻抗的电路。自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。b)交流电压跟随电路uouiR1R2C2C1R3∞-++2.3.7.2自举式高输入阻抗放大电路通过电容C2将运算放大器两输入端的电压作用于R1，由于理想状态运放两输入端虚短，所以没有电流流过R1，对交流而言，R1可看做无穷大。从而提高输入阻抗的电路。c)自举组合电路输入电阻为Ri=(R1R2)/(R2-R1)当R2=R1时，Ri→∞，i2=i1

实际上R1与R2总有偏差。uo1uii1i2R1iuo22R1R3R2∞-++N1∞-++R3N22.3.7自举式高输入阻抗放大电路测量放大电路的输入阻抗越高，输入端的噪声越大。不是所有情况下都要求放大电路具有高的输入阻抗，而是应该与传感器输出阻抗相匹配，使测量放大电路的输出信噪比达到最大值何谓电桥放大电路？由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路，或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。电桥放大电路有单端输入和差动输入两类2.3.10电桥放大电路电参量式传感器，如电感式、电阻应变式、电容式传感器等，经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号，并用运算放大器作进一步放大。（一）反相输入电桥放大电路因为ua=0，故ub=-uab2.3.10.1单端输入电桥放大电路Z1=Z2=Z4=R,Z3=R(1+δ),δ=ΔR/R

Z1Z2Z4Z3R2R1bauou∞-++N电桥电源是浮置的，即电桥电源与后级放大电路的电源不共地。特性：增益稳定（与电桥电阻无关）；输出与输入§非线性R+ΔRR2R1uo∞-++NRRRu（二）同相输入电桥放大电路单端输入电桥放大电路的增益与桥臂电阻无关，增益比较稳定，输出电压与桥臂电阻的相对变化率是非线性关系。2.3.10.1单端输入电桥放大电路2.3.10.2差动输入电桥放大电路R1=R2>>R

ua=ub

∞-++NR2=R1uoR1uR(1+δ)uaubRRR电桥4个桥臂的电阻同时变化时，电路的电压放大倍数不是常量，桥臂电阻R的温度系数与R1不一致时，增益也不稳定。电路非线性差，适用于低阻值传感器，精度要求不高的场合。为了使输出电压uo与传感器电阻相对变化率成线性关系，可把传感器构成的可变桥臂R2接在运算放大器的反馈回路中。2.3.10.3线性电桥放大电路uoR3R2

=R(1+δ)R1uuaR1ub∞-++Nua

=ub

当R3=R时特点：1）线性关系；2）量程较大，但灵敏度较低增益调整放大电路是既能方便调整放大电路的增益，又不降低放大电路共模抑制比的专用电路。增益可控放大电路可以根据被测量值自动调整增益，以适应测量不同范围量值需要，使用灵活，有利于提高测量精度。放大电路的增益调节有手动、自动和程控等方法。2.3.11增益调整放大电路

灵2.3.11.1手动增益调整放大电路4值匹配电阻组成的差动放大器手动增益调整电路，可变电阻R用来调节放大器增益。用于调整范围小于10%的场合R2uoR2R2R1-ui1u1R1u2∞++N+ui2R2R2Ru3u4输入信号较小时，逻辑控制电路输出零电平，V饱和导通，r很小，电路增益最大;输入信号超过某界限时，逻辑控制电路输出负电平，

V截止，r→∞，电路增益最小。

2.3.11.2自动增益调整放大电路

uoR2R4R1ui控制信号R3∞-++NV

改变反馈电阻的自动增益调整电路在最小、最大两种增益间自动切换Rx=R3+r（r为场效应管漏源电阻）1.通用可编程增益放大电路2.3.11.3可编程增益放大电路

UoUi1MΩ110kΩ20.4kΩ10.1kΩABCDR21MΩR110kΩ10kΩ∞-++NR3R4R5R6多路模拟开关多路模拟开关采用P沟道JFET阵列，可由TTL逻辑电平或CMOS电路驱动。逻辑电平为“1”时，即JFET栅极为高电平，开关断开g增益A

B

C

D10011115001111010112110111110根据需要将R3~R6与

R2并联，使增益减小。由确定的程序来控制放大电路增益的电路此电路通过开关的通断改变运算放大器N的并联反馈电阻，来实现增益程控。电路结构简单，但开关导通电阻影响电容精度，开关分布电容影响电路的稳定可靠和速度适用于低增益和低精度的场合2.数字式可编程增益放大电路a）改变并联输入电阻UiUo4个模拟开关，实现0~15中任意正整数的增益值。开关通断改变N的输入电阻开关电阻的差异和变化将直接影响总增益精度。每次只能导通一个开关，只能获得1、2、4、8二进制增益值。2.改变并联反馈电阻UiUo任意正整数增益框图N个电阻建立N-1个方程，得到1~N正整数的N个增益值3.集成可编程增益差动放大器译码器和开关驱动电路Ui1R6Sa110kΩU1Sa2Sa3Sa4Sb4Sb3Sb2Sb19R46kΩR22kΩR14kΩR32kΩR56kΩR710kΩR910kΩR1330kΩR1560kΩR1460kΩR810kΩR1230kΩR1010kΩR1110kΩD0D1数字地8×107×46×110Uo131612151114∞+-+N1∞-++N3########U23Ui2∞-++N2输入级:运算放大器N1、N2开关R1~R7LH0084集成数字式可编程增益放大器输出级：N3和R8~R15,双端输入单端输出通过选择R10、R10+R12、R10+R12+R14作为N3的反馈电阻，可分别得到输出级的放大倍数为1、4、10译码器和开关驱动电路Ui1R6Sa110kΩU1Sa2Sa3Sa4Sb4Sb3Sb2Sb19R46kΩR22kΩR14kΩR32kΩR56kΩR710kΩR910kΩR1330kΩR1560kΩR1460kΩR810kΩR1230kΩR1010kΩR1110kΩD0D1数字地8×107×46×110Uo131612151114∞+-+N1∞-++N3########U23Ui2∞-++N22.3.11增益可控放大电路

LH0084的数字输入、输出端子连接和放大倍数表数字输入D1D0闭合开关差动级放大倍数（U2-U1）/（U

i2-Ui1）连接端子输出级放大倍数Uo/（U2-U1）总放大倍数Uo/（U

i2-U

i1）00011011Sa1、Sb1Sa2、Sb2Sa3、Sb3Sa4、Sb4125106与10、13与地11251000011011Sa1、Sb1Sa2、Sb2Sa3、Sb3Sa4、Sb4125107与10、12与地448204000011011Sa1、Sb1Sa2、Sb2Sa3、Sb3Sa4、Sb4125108与10、11与地10102050100什么是隔离放大电路？隔离放大电路是一种特殊的测量放大电路，其输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。应用于何种场合？①主要用于便携式测量仪器和某些测量系统中，能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。②应用于生物医学测量中，确保人体不受超过10uA以上漏电流和高电压（可达几百伏以及数千伏）的危害。③应用于工业中，防止因故障而使电网电压对低压信号电路（包括计算机）造成损坏。2.4隔离放大电路灵、可靠什么是隔离放大电路？所谓隔离，就是在信号传输电路中，在保证信号传输通畅的前提下，同时切断输出电路与输入电路之间在电气上的直接联系。隔离放大电路是一种特殊的测量放大电路，其输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。应用于何种场合？①主要用于便携式测量仪器和某些测量系统中，能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。②应用