传感器调理电路仿真实验ppt课件.ppt

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1、精密仪器放大器的设计与仿真测控技术实验室实验一：1内容实验目的实验要求实验步骤实验报告注意事项2内容实验目的实验要求实验步骤实验报告注意事项3实验目的熟悉软件OrCAD9.2电路设计、仿真软件的各项仿真功能，并能熟练使用；掌握仪器放大器设计方法与设计步骤；通过仪器放大器的设计，理解仪器放大器的静态性能指标，掌握实现仪器放大器性能指标的方法；掌握放大器各项技术指标（增益、零点、非线性、共模抑制比、建起时间）的测量方法；4实验目的（续）了解温度漂移、噪声对电路的影响，通过采取改进设计及元器件的选取等措施，使得设计电路达到性能指标要求。5内容实验目的实验要求实验步骤实验报

2、告注意事项6实验要求——指标要求增益：1000，温度系数小于5ppm/℃；零点：温度漂移小于0.1uV/℃；非线性误差小于0.01%；共模抑制比：交流50Hz优于120dB；建起时间：建起到0.01％小于200us；输入阻抗：>1000M工作温度范围：－20～70℃7实验要求——原理图设计8内容实验目的实验要求实验步骤实验报告注意事项9实验步骤进入OrCAD9.2编辑环境，桌面快捷方式Capture；建立新的工程文件，存入E盘自己建的文件夹中（必须用英文名）；画出仪器放大器的原理图；标注电路原理图中元器件的参数，例如：电阻的阻值、电容的电容值、电压源的各项参数，还有

3、元器件的序列号以及需特别测量的点的网络标号；10实验步骤（续1）选择仿真功能，并设置各仿真功能窗口的各项参数；运行仿真程序进行以下仿真分析：直流工作点分析即（BiasPoint），用小信号模型求出放大电路增益Gain、零点输出Voffset及输入阻抗Rin；直流扫描分析（DCSweep），Vin为-10mV~10mV，用两点法求出放大电路的增益Gain、零点输出Voffset及非线性误差e。非线性误差为误差最大值与满量程输出値的比值（求增益时保留四位小数）11实验步骤（续2）时域扫描分析（TimeDomain）,输入信号换为阶跃信号，求出放大器的建起时间；即当输出达

4、到FS*99%时的时间温度扫描（DCSweep下的TemperatureSweep），求放大器的零点温度漂移和增益温度漂移，温度漂移系数=（同一输入値时最高温度与最低温度输出値之差）/（最低温度输出値*温度范围）；单位ppm/℃，ppm代表百万分之多少。12实验步骤（续2）共模抑制比测量。输入信号50Hz，10Vp-p在输入端加上1k的不平衡电阻。共模抑制比=差模放大倍数与共模放大倍数之比。要用dB作单位，则对比值求20lg。13内容实验目的实验要求实验步骤实验报告注意事项14实验报告根据实验要求，进行各元件参数的计算；画出仪器放大器的原理图；根据实验要求，对仪器放

5、大器的各项技术指标进行测试，并给出测试结果；根据性能指标要求，调整元器件的特性参数使放大器的特性满足性能指标要求，或分析特性不满足要求的原因，（分别用LM124与OP27进行测试比较）。于12月12日前将实验报告交到2号楼117。15实验报告（续）本实验成绩占总成绩的20％；雷同的实验报告只给一个分数。16内容实验目的实验要求实验步骤实验报告注意事项17注意事项元件的选择。本实验所要求的电路输入阻抗很高，并且由于环境温度的变化而引起的输出电压的波动误差（指标要求）很小，所以在选择运算放大器的时候需选择低漂移、高输入阻抗的运放。在仿真的过程中，注意仿真功能的设置，可选

6、择静态工作点分析、瞬态分析、传递函数分析、温度扫描分析、噪声分析来实现电路性能指标的验证。注意电路原理图中各元器件的连接。18注意事项——直流扫描电路19注意事项——建起时间测量电路20注意事项——脉冲信号说明V1：低电平电压V2：高电平电压TD：信号延迟时间TR：上升沿时间，默认値为0TF：下降沿时间，默认値为0PW：脉宽时间值PER：周期值21注意事项——共模抑制比测试电路22软件使用——新建工程23软件使用——工程名、目录24软件使用——空白工程25软件使用——编辑界面26软件使用——工具箱元器件连接线网络标号连接节点27软件使用——添加元件库28软件使用——

7、建仿真文件29软件使用——时域仿真30软件使用——直流扫描31软件使用——静态工作点仿真32软件使用——运行仿真程序33软件使用——仿真结果查看查看输出文件编辑仿真设置34软件使用——编辑需查看的曲线35软件使用——温度扫描36软件使用——坐标显示37软件使用——寻找建起时间sf#1#(0,300us)1:le(9.999,p)代表在时间为0~300us内正向寻找第一次输出值为9.999的时间点。其中#1，代表至少有一个连续点在9.999的附近。38此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！