为何电子电路会有如此广泛的应用,占有如此重要的地位? 主要原因:——提高测量仪器的精度和灵敏度
——扩充量程和多功能实现自动化测量 ——排除机构活动件,提高工作可靠性及寿命 尤其是现代化精密仪器,具有很强的数据处理能力, 只有合适的电子电路才能使其功能和自动化程度达到更高 的水平。
电路的稳定性不仅包括零点和放大倍数(灵敏度)的稳定性, 还应包括线性度、频率特性、输入输出阻抗的稳定性等。 提高稳定性的措施: ① 减小温漂--选温漂小经老化处理的元件,合理安排热源,
被测对象频率范围,从直流开始,高端可至1011Hz,以致更高。→频率特性
⑤ 利用差动电路补偿电路、平衡电路 零点的自动校正、放大倍数的自动校正、
7. 计算与逻辑控制功能 通常检测仪器需要完成一定的计算,以获得所需的被测参数值; 仪器电路还要完成一系列逻辑判断处理,以保证仪器正常工作。
计算机的广泛应用是仪器电路功能的延伸和新发展 ① 大量数据的动态和自动采样;
④ 进行A/D转换、细分、伺服系统控制跟踪时均不考虑非线性因素, 比较方便。
精密仪器的非线性度主要由传感器、电路、显示执行机构这三部 分的非线性度产生。
精密仪器电路对传感器输出的测量信号进行放大、 处理、转换和线性化处理后,驱动显示或控制执行机构 动作。
精密仪器电路担负着选择、放大、运算、信号转换、 逻辑处理等任务,是精密仪器不可缺少的组成部分。
采取深度负反馈和补偿措施。 ② 提高短期稳定性--选低噪声、工作性能稳定可靠的元器
件、适当布线与接地及采取合适的抗干扰措施,还常采取 深度负反馈、 差动或平衡电路。 静态下:多次重复取样取平均、↑滤波器的时间常数→↓示值分散性。
计算机完成这些任务都需要仪器电路对信号进行预处 理,并通过接口将计算机与仪器沟通。
特点:运算速度快、储存量大、智能化、图形化 发展:PC仪器、智能仪器、虚拟仪器
精密仪器电路的特点: ① 高精度与高稳定性; ② 高灵敏度、高分辩率,可检测微弱信号; ③ 检测信号的多样性; ④ 信号的处理要求; ⑤ 仪器化的电路设计,要满足操作方便、自动测试、
一般要求电路输入阻抗很高。(∵有的传感器输出阻抗大108Ω以上 ) 但不是所有情况(∵输入阻抗↑Biblioteka Baidu→ 输入端噪声↑ )
合理的要求是输入级的输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配,使 放大器的输出信噪比达最大值。