二、运用前置放大器的依据 当传感器输出信号比较小,必须迭用前 置放大器进行放大。 ·放大器为什么要“前置”,即设置在调理 电路的最前端? ●前置放大器的放大倍数应该多大?
•放大器为什么要“前置” ,即设置在调理 电路的最前端? •前置放大器的放大倍数应该多大? 二、运用前置放大器的依据 当传感器输出信号比较小,必须选用前 置放大器进行放大
放大器噪声分析 Vos 前置放大器K, 后级电路K VoN N VIN =VoN K 总的等效输出噪声: VON =(VIO KK)2+(VINK)2 总的等效输入噪声: KoK +()2
VIN =VON / K 2 2 0 0 V (V K K) (V K) ON = IN + IN VIN VOS 前置放大器K0 后级电路K VIS VIN0 VON 放大器噪声分析 总的等效输出噪声: 总的等效输入噪声: 2 0 2 0 0 ( ) K V V K K V V IN IN ON IN = + =
假定不设前放时,输入信号被电路噪声淹没,即:Vs<V 加入前放后,希望Vs>V'N,就必须使V'V K 为使小信号不被电路躁声所淹没,在电路前 端如加入的电路必须是放大器,即K。>1,而且 必须是低噪声的,即该放大器本身的等效输 入噪声必须比其后级电路的等效输入躁声低 因此,调理电路前端电路必须是低噪声前置 放大器
2 0 2 0 ( ) K V V V IN IN IN + 2 0 0 1 1 K VIN VIN − 假定不设前放时,输入信号被电路噪声淹没,即:VIS<VIN, 加入前放后,希望VIS>V'IN,就必须使V'IN<VIN, 为使小信号不被电路噪声所淹没,在电路前 端加入的电路必须是放大器,即K0>1,而且 必须是低噪声的,即该放大器本身的等效输 入噪声必须比其后级电路的等效输入噪声低。 因此,调理电路前端电路必须是低噪声前置 放大器。 ‘
两种调理电路的对比 放大器 滤波器 滤波器 放大器 XK ×1 XI XK V (a) (b) a 2 N1)2 K INO (b) %-K灯P+WK K 由于K>1,所以,V< 调理电路中放大器设置在 滤波器前面有利于减少电路的等效输入噪声
两种调理电路的对比 2 1 2 0 2 1 2 0 ( ) ( ) K V V K V K V V IN IN IN IN IN = + + = 2 1 2 0 2 0 2 1 ( ) ( ) IN IN IN IN IN V V K V K V K V = + + = (a) (b) 由于 K>1,所以, ,调理电路中放大器设置在 滤波器前面有利于减少电路的等效输入噪声。 VIN VIN
三、信号调理通道中的常用放大器 >仪用放大器 >程控增益放大器 >隔离放大器
三、信号调理通道中的常用放大器 ➢仪用放大器 ➢程控增益放大器 ➢隔离放大器