1、 - 1 - 放大器的设计放大器的设计 一、一、设计要求设计要求 在如图所示的电桥中，电阻 R=10k，R 的最大值为 50k，设电桥电压为 3.5V，试设计一个放大器，当 电桥电阻变化R=0时，放大器输出 0V，当电桥 电阻变话R=50时，放大器输出 4.0V。1 二、二、参考电路参考电路 R1 10.05kohm R2 9.95kohm R3 9.95kohm R4 10.05kohm 1 2 3 U1 OPAMP_3T_VIRTUAL 1 2 3 U2 OPAMP_3T_VIRTUAL 1 2 3 U3 OPAMP_3T_VIRTUAL 4.000V + - R5 1kohm R6 76
2、.1905kohm R7 1kohm R8 1kohm R9 1kohm R10 1kohm R11 76.1905kohm V2 220V 50Hz 0Deg T1 TS_MISC_25_TO_1 1 2 4 3 D1 3N257 R12 100ohm D2 1N747A C1 90uF R13 502ohm - 2 - 三，工作原理三，工作原理 1，电桥：采用 4 个 R=10k的电阻组成电桥，将阻值的变化转化为电压的变 化（V） ，作为放大电路的输入。 2，放大器： 根据精密放大电路的公式计算输出电压 Ido u R R R R u 5 3 8 9 2 1 ，其中 21IIId uuu
3、，即电桥两端压差。当 IcII uuu 21 时，当 IcBA uuu 中电流为零， IcOO uuu 21 ，输出电压0 O u。可见，电路放大差模信号， 抑制共模信号。差模放大倍数数值越大，共模抑制比越高。当输入信号中含有共 模噪声时，也将被抑制2。 3，稳压管：稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内（或者说在一定的功 率损耗范围内） ，端电压几乎不变，表现出稳压特性。 1I u 2I u O u - 3 - 四，参数计算四，参数计算 1、测量电桥的计算 V7413.1501010 10102 .53 )(1 3 3 （RR RRRR V U VRR RRRR V 7588.1501010
4、 10102 .53 2U 3 3 VVVUUVo0175.07413.17588.1121 2、放大电路的计算 (R7 =R9, R5=R10, R6=R11) 如果对于 Vo1=0.0175V 时，输出电压为 4.0V，则有放大倍数为 4.0/0.0175=228.5714 倍。 则对于放大器有 ) 2 1(5714.228 1 8 7 5 6 R R R R Vo Vo 取 R5=R7=R8=R9=R10=1k，有公式可计算得 R6=R11=76.1905k 3、基准源电路设计 基准源输出电压为 V=3.5V，稳压管电压为 3.616V，测得稳压管的稳定电流 为 0.23mA。 降压电阻 502 1023.0 5.3616.3 3 13 Z Z I VV R 供电电压源为 220V 50Hz 的交流电源，可直接接到普通家庭电路中。接一个电
