为什么其后所接的微电流感应放大器放大器必须要有更高的输入阻抗,信号才能正常传递下去

新加坡-SmartMio-即使不运动,也有好身材
SmartMio 采用的原理是“欺骗”您的肌肉,模拟大脑给肌肉传递的电流信号,做出正在运动的“假象”以达成锻炼效果。
购买链接:
是全球首款肌肉刺激仪。使用它,即使不运动,您也可以拥有好身材。
外观特点:
SmartMio呈方形,60.35mm & 43.46mm & 13.64mm,重量为25克,表面采用硅胶材质,可以舒服得穿戴在日常着装中。
& & 長度:2.38 inches (60.35 mm)
& & 寬度:1.71 inches (43.46 mm)
& & 高度:0.54 inch (13.65 mm)
& & 重量:0.89 ounces (25 grams)
功能介紹:
控制你的訓練和調整刺激強度
最多可使用2 SmartMios在雙核模式下可以同時刺激你的左,右兩側及時有效的方式
內置的耐力和/或強度的培訓計劃制定
用積極的恢復和按摩程序更好的肌肉恢復
享受程增強/熱身之前,重要事件和訓練方案
設定自己的目標,並與鍛煉規劃定制你的培訓計劃
獲取新的培訓協議和程序與應用程序的升級
訪問易於遵循指示和安全諮詢瞬間
工作原理:
SmartMio 采用的原理是&欺骗&您的肌肉,模拟大脑给肌肉传递的电流信号,做出正在运动的&假象&以达成锻炼效果。
使用方法:
在使用SmartMio时候,您只需要将SmartMio贴在想要塑型的部位上即可。通过蓝牙4.0系统,您就可以用手机操控SmartMio,实时查看每块肌肉的锻炼程度,以及查看当日锻炼的肌肉群组。为达到最佳效果,建议您每周使用2~3次,每次12~45分钟。您也可以同时佩戴两块SmartMio,这样您的锻炼课程可以酌情减半。
每次为SmartMio充满电不超过90分钟。您可用USB或电源适配器为SmartMio充电。每次充电可以保证正常使用情况下一周的使用。(每周2~3次,每次12-45 分钟)
您可以使用相应的手机App(目前可支持iOS和Android系统) 来控制SmartMio (请注意该App为英文版本),根据需要进行不同程度的刺激疗法。
幕后团队故事:
SmartMio原本是专为运动员而设,帮助其特定部位的肌肉增强力量,但是,目前SmartMio的研发团队致力于将SmartMio设计给更多人使用,他们宣称&使用SmartMio的肌肉将会变得紧实&。SmartMio的研发团队成员包括系统研发专家Alex Pisarev、工程师Dr.Vladimir Pisarev、设计师Yegor Trukhin等。
更多关于的信息,请访问
THE WORLD'S FIRST CONNECTED&WEARABLE SPORTS MUSCLE STIMULATOR
全球首款可穿戴
Work out from your phone. 14 muscle groups. Boost strength and power.Improve endurance. Speed up recovery. Prevent injuries.Redefine training experience.
使用手机控制身体健身运动,支持身体14个肌肉群,提高肌肉强度与爆发力,增强耐力,加速剧烈运动过后的肌肉恢复,防止肌体损伤、颠覆性提升肌肉练习体验
& & & & & &&
PowerDot&专为运动员提升训练方法,并改善运动过后肌肉恢复效果
主要产品特色
&&真正的可穿戴
PowerDot非常小巧轻便,用户可以将其紧紧贴装在身体上,又不会带来任何不舒适的感觉。
&&人机交互(人机互动)
用户可以使用手机初始化Smart Mio并在训练过程中实施控制。手机App不但可以提供肌肉训练的建议,还可以跟踪记录肌肉训练的效果。
超级舒适的使用体验包括:产品简洁轻便、减少连接线的使用、按键采用人体工程学设计、电极板采用易分离、可再利用材料。
&&节约时间
Smart Mio只需贴装在肌肤表面,可以掩藏在衣服内,所以用户可以在办公室办公时、看电影时或者任何需要的时候使用它。
&&增强安全性能
多重安全设计、一键功能暂停、刺激强度控制、简明的安全指南
&&虽小巧,却力量无穷
相比于大型的电子肌肉微刺激仪器,Smart Mio体现出其小巧且具有超高性价比。
Smart Mio手机app默认提供了多种训练项目,以满足不同级别的职业运动员或运动爱好者用户的需要&
& 耐力训练
提高肌肉耐力,以满足需要高强度耐力的运动项目
提高抵抗持久大强度训练的能力
提高对肌肉力量有严苛要求的运动项目
提高对肌肉爆发力与速度有苛刻要求的运动项目
&&提高运动速度
适用于需要短期大幅度提高运动速度的运动员
& 运动过后的肌肉恢复
加速大强度运动过后的肌肉恢复,有了Smart Mio你只需要2个小时就能完成肌肉恢复过程
& 激发潜力
运动比赛或剧烈运动后,使用Smart Mio 5到10分钟可以激发肌肉的潜能
& 按摩&& &
减少肌肉紧张度,帮助排除肌肉内部毒素
Here's how athletes in various sports can take advantage ofPowerDot to boost their sports performance and results.
Smart Mio对提高以下运动项目成绩有效
Smart Mio是如何工作的
肌肉微刺激已经被学术界证明是一种有效增强运动性能的方法。有了Smart Mio就可以在运动后快速恢复身体性能,付出相同努力下效果事半功倍。Smart Mio使用了电子肌肉微刺激技术(EMS),SmartMio 采用的原理是&欺骗&您的肌肉,模拟大脑给肌肉传递的电流信号,做出正在运动的&假象&以达成锻炼效果。Smart Mio的电子脉冲信号是通过一对可粘贴在肌肤上的电极板来完成的。
硬件规格书
& 两个独立的微刺激通道
& 双相阶梯波形(基于周期电压技术)&
&&峰值毛刺电压小于1V(1k Ohm负载下)
&&FCC认证的蓝牙4.0模块
& 支持安卓及苹果手机
高度:&& &2.38 INCHES (60.35 毫米)
宽度:&& &1.71 INCHES (43.46 毫米)
厚度:&& &0.54 INCH (13.65 毫米)
重量:&& &0.89 OUNCES (25 克)
可自动粘合的电极
Smart Mio通过电极来发送电子脉冲到肌肉来控制肌肉收缩运动,电极是自粘贴到你的肌肤上的。
手机app应用
肌肉练习的整个过程都是通过手机app程序来控制的,支持安卓和苹果iPhone手机。Smart Mio程序中提供了多套精心设计的肌肉训练方案供用户使用。
手机程序的特色
&&控制肌肉训练、调整肌肉刺激的强度
&&最多使用同时两个Smart Mio,同时刺激身体的两侧肌肉
&&用手机程序为用户设置肌肉练习目标、自定义肌肉练习计划
&&通过升级程序可以增加新的肌肉练习方案
&&手机程序简单易使用、自动弹出安全使用提示。
Smart Mio背后故事:曾经征服珠穆朗玛峰
Smart Mio曾随着一群登山爱好者团队一同登上了珠穆朗玛峰,更重要的是Smart Mio有效的帮助了他们在攀登的路上恢复和补充肌肉力量
我们可以很自豪的说,Smart Mio是全球首款登上世界最高峰的可穿戴肌肉微刺激仪
Smart 当前分为两种套件组合:
套件组合一
Smart Mio主设备1个(颜色可选红色/黑色/白色)
4块电极板(可以足够连续使用4个月)
1套连接线(10cm & 25cm)
1条USB充电线
套件组合二
Smart Mio主设备2个(颜色可选红+白/黑+白/红+黑)
8块电极板(可以足够连续使用4个月)
2套连接线(含10cm及25cm)
2根USB充电线
常见问题FAQ&
问:可以拿来减肥吗?
答:不能用于减肥哦
但EMS可以帮助你提高耐力,抵抗疲劳,增强肌肉强度与爆发力。可让你的肌肉看起来更坚固,更性感
问:Smart Mio是否已经通过了FDA认证?
答:我们正在申请FDA、IEC、CE认证,按计划,2014年9月完成CE认证,2014年12月完成FDA认证。
问:什么是EMS?
答:EMS是一种通过电子微脉冲引导肌肉收缩的技术,电子脉冲通过电子设备发出并通过贴在皮肤表面的电极板进行传导。
问:有没有使用禁忌?
答:主要的使用禁忌是,如果你正在使用心脏起搏器、内置电击器等身体内置电子设备或金属装置,请勿使用EMS设备。因EMS设备的使用可能导致对以上器件产生干扰而导致其功能失灵。
问:是否安全?
答:PowerDot的设计遵循了IEC 60601-1, IEC 60601-2, IEC ,以及FDA安全指导,为了安全起见,使用时请严格遵守PowerDot 手机App的使用指导与建议。但请注意:以下人群不适宜使用本产品:心脏起搏器使用者、其它体内内置电子辅助设备或金属装置使用者、癫痫患者、下肢动脉循环障碍患者、腹肌或腹股沟疝气患者。此外,孕妇请勿将本产品用于腹肌联系。(以上对所有同类EMS产品均适用)
问:EMS会不会对我的肌肉或关节造成伤害?
答:日常运动中,如果肌肉受到突发性的压力刺激可能会导致肌肉撕裂。对Smart Mio而言,如果严格按照说明书操作,Smart Mio提供的是一个强度渐渐增强的肌肉收缩信号,可避免突发性的大强度刺激导致肌肉撕裂。
电子刺激产生的肌肉收缩不会导致肌肉长度变化,所以在使用EMS产品的过程中不会给关节带来压力,这就是为什么说EMS是对运动员最好的可避免关节伤害的辅助训练器材。
问:推荐的产品使用频率是什么?
答:这还要参考你的运动项目和训练目标。通常,我们推荐每周使用2-3次,覆盖1-3个肌肉组。每次使用时间大概为12 & 45分钟。如果你同时使用两个PowerDots,那你可以将产品使用时间减半,即6 -23分钟。
问:Smart Mio使用禁忌是什么?
答:Smart Mio对以下人群禁用
心脏起搏器使用者
问:使用PowerDot时,我可以同时做运动吗?
答:我们建议用户使用本产品时采用 坐着或躺着姿势。当然你可以做些简单的活动,如使用计算机、看电视、看书等
请注意:请不要在驾车或操作机器设备时使用本产品。
问;效果会有多明显?
答:一般情况下,不同用户,不同肌肉组,是否有规律的使用本产品等,会对使用效果产生差异。但通常,用户在使用6-8周后便能看到明显效果。以下几篇医学报告对用户使用效果做了相关描述,请参考:
问:电极板的使用寿命有多久?
答:根据用户皮肤情况,用户对电极板的维护保养情况而定,平均来看,每个电极板可以使用20 -30次(每次指 12-45分钟,如果使用PowerDot Duo,使用寿命加倍,即40-60次,建议使用频率为:每周2-3次,6-8周见效)。在用户对电极板作适当维护的情况下,电极板寿命可维持到50次左右。建议认真查看手机app应用中关于产品维护建议的相关细节。
问:充满电情况下,PowerDot可以工作多久?
答:充满电的情况下,可以连续使用5-6个小时(具体时间依据选择的刺激轻度和肌肉组进行判断),即使在最大训练量的情况下(3个肌肉组,最大强度下),这也足够一天的使用量。
问:PowerDot充满电需要多长时间?
答:充满电需要超过90分钟,你可以从USB线对其充电,可以从电脑或充电器对其充电。
问:PowerDot手机app应用都支持那些训练项目?
答:第一版软件将提供以下训练项目:
肌肉耐力训练、抵抗力训练、强度训练、肌肉爆发力训练、速度训练
以及,运动恢复、运动加强、多个按摩项目。
问:从手机控制PowerDot会不会存在安全隐患?会不会被黑客破解?
答:PowerDot与手机之间使用蓝牙加密通信,第一次使用是完成手机蓝牙与PowerDot蓝牙的一对一配对后,理论上不会被人破解
问:使用PowerDot是,手机能不能接电话?
答:我们的手机App程序和PowerDo固件采用了特殊设计,分别可以独立工作,这使得其不会受手机中其它应用的干扰。同时,PowerDot在脱离手机时也能智能的独立完成并停止刺激。
问:PowerDot手机app程序是否支持两个PowerDot同时工作?我可以额外再买一个产品吗?
答:是的,我们的手机app程序支持同时控制两个PowerDot。你可以购买两个产品加强训练效果。为了防止你分不清左右两个PowerDot,我们建议你选择两个不同颜色加以区分
问:EMS会不会导致疼痛?
答:依据选择的训练项目,微电流刺激刺激肌肉可能会引起到不同程度的肌肉酸麻感与发痒,但绝不会引起疼痛或不适感。PowerDot被设计用于精确的控制用户的肌肉收缩强度。其刺激轻度都是从弱到强,缓慢递增的,这样就能给用户带来最大的舒适感。您一定要知道,PowerDot提供的最大的肌肉刺激强度,是建立在人体肌肉可承受范围内的。一般的判断标准是,产品使用过程中,你不应该感受到疼痛感或任何明显的不适感,如果你有这样的感觉,就请之间降低刺激强度。
问:在哪里可以看到关于EMS技术与其效果的介绍?
答:大量的学术研究与临床案例证明了EMS技术对运动训练的效果。请从下面这个链接了解更多关于EMS技术的学术资料。
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed//related/
在哪里可以购买到?
相关案例:技术小站:
& 参加直播现场,与专家互动,学最新知识
& 学习业内最热门知识,还有好礼送
& 看视频,填问卷,拿好礼
& 海量精华技术资源 限时阅读下载
张飞电子工程师速成全集
10天掌握PCB AD画板
教你高速PCB项目整体设计
如何设计STM32单片机系统?
物联网操作系统从写到用
讲师:华清远见
讲师:林超文
讲师:郑振宇
讲师:李述铜
移入鼠标可放大二维码
输入阻抗高有什么用?什么时候阻抗高好
来源:网络整理 作者:日 08:35
[导读] 输入阻抗(input impedance)是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。
  一、什么是输入阻抗?
  输入阻抗(input impedance)是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。
  输入阻抗是天线的一个重要参数, 在天线的研究、设计以及天线的使用中常常用到,是指天线输入端上的总电压与总电流之比。在输入端加入一交流信号ui ,用示波器监视输出信号,在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量电阻R 两端的对地电压Ui和U ,通过计算得到输入阻抗值Ri 。
  二、输入阻抗应用分析
  输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题。
  四端网络、传输线、电子电路等的输入端口所呈现的阻抗。实质上是个等效阻抗。只有确定了输入阻抗,才能进行阻抗匹配,从信号源、传感器等获取输入信号。阻抗是电路或设备对交流电流的阻力,输入阻抗是在入口处测得的阻抗。高输入阻抗能够减小电路连接时信号的变化,因而也是最理想的。在给定电压下最小的阻抗就是最小输入阻抗。作为输入电流的替代或补充,它确定输入功率要求。
  天线的输入阻抗定义为输入端电压和电流之比,随着天线长度及工作频率不同而发生变化。其值表征了天线与发射机或接收机的匹配状况,体现了辐射波与导行波之间能量转换的好坏。
  三、输入阻抗高有什么用?
  输入阻抗高,表示该电路吸收的电源(或前一级电路的输出)功率小,电源或前级就能带动更多的负荷。对于测量电路,如电子电压表、示波器等,就要求很高的输入阻抗,以便接入仪表后,对被测电路的影响尽可能地小。
  提高方法:(1)场效应管,输入阻抗自然高了。(2)用自举接法提高输入阻抗。(3)采用共集放大电路,三极管放大电路输入级一般接成共集方式。
  理想状态下,电压驱动的后级电路从前级只吸取电压,没有电流,也就不吸取功率,对前级来说,几乎是空载,所以阻抗越大,越容易驱动。实际上后级输入阻抗只能接近无穷大,像真空管或者CMOS器件输入可以做到G&O级别,从前级吸取电流及其微小。
  如场效应管,属于电压驱动型,由其构成的电路,就是电压驱动型的电路,因为其输入阻抗很大,以至于其输入电流可以忽略,那么功耗也就忽略了;
  而三极管则属于电流驱动型,由其构成的电路,就是电流驱动型的电路,因为其需要注入电流才能工作,尽管其输入阻抗比较小,仍然产生一定的功耗。
  四、运放输入阻抗
  1 Vin2同相输入阻抗可以这样理解: 不管Vin2如何变,可以看到,R3, R4 两个电阻上的压降按照电阻阻值比例降低,而且电压降方向从Vin2 到地是相同方向(经过R3,R4一路降低到0),所以对于独立电压源Vin2来说,相当于存在一个从R3, R4串联到地的回路,所以,Vin2 端看到的阻抗相当于R3, R4的串联阻抗,即R3+R4=200kohm
  2 对于Vin1端看到的阻抗,利用线性网络理论,考察一个电压源时可以将其他独立电压源对地短路,因此将Vin2对地短路,利用理想运放的&虚短&概念,运放的+-输入端电压总是0,对于Vin1电压源来说,相当于它通过R1接到&地&,当然从Vin1端看到的阻抗就是R1了,100kohm。
  五、什么时候阻抗高好?
  输入阻抗与实际应用有关,也并不是越高越好。高阻电路容易造成干扰。比如在电磁场杂乱的场所高阻电路就容易产生干扰信号,但低阻消耗了信号,容易使信号幅度小,高阻对第一级信号尤其重要,他引入的噪声是电路中最大的,但也是有用信号受阻抗影响最大的一级。因此应该综合考虑,线路阻抗相等才能最大传输信号(线路有内外阻抗相等传输功率最大的定理)。
  输入阻抗大可以得到最大的信号电压,对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。
  六、提高输入阻抗电路
  下面是提高输入阻抗电路的电路图
  提高输入阻抗电路用在微电流放大或信号内阻较大情况下的放大电路,都需要具有很高的输入阻抗,有时甚至达到1X1012&O以上。要想提高输入阻抗,最百接的办法就是采用场效应管组成输入级并加在放大器之前,如图所示。
  图中取用来稳定VT2静态工作点,R1、R2和RP1用来取得前置放大级输出电压的平衡。
关注电子发烧友微信
有趣有料的资讯及技术干货
下载发烧友APP
打造属于您的人脉电子圈
关注发烧友课堂
锁定最新课程活动及技术直播
声明:电子发烧友网转载作品均尽可能注明出处,该作品所有人的一切权利均不因本站而转移。
作者如不同意转载,既请通知本站予以删除或改正。转载的作品可能在标题或内容上或许有所改动。
输入阻抗相关文章
输入阻抗相关下载
论坛精华干货
供应链服务
版权所有 (C) 深圳华强聚丰电子科技有限公司
电信与信息服务业务经营许可证:粤B2-166被浏览6,201分享邀请回答223 条评论分享收藏感谢收起onotes.com/6添加评论分享收藏感谢收起&&&&&&PDF文档下载
游客快捷下载
会员登录下载
下载资源需要5元
邮箱/手机号:
您支付成功后,系统会自动为您创建此邮箱/手机号的账号,密码跟您输入的邮箱/手机号一致,以方便您下次登录下载和查看订单。
支付方式:
已注册用户请登录:
当日自动登录&&
&&合作网站一键登录:
2:本站资源不支持迅雷下载,请使用浏览器直接下载(不支持QQ浏览器)
3:本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰&&&
直流微电流前置放大器的研究
第29卷第4期2009年7月核电子学与探测技术NUCLEARELECTRONICSDETECTIONTECHNOLOGY‘坛吐29NO.4JT|L2009直流微电流前置放大器的研究丁卫撑,方方,周建斌,王敏成都理RK学地学核技术四川省重点实验室,四川成都610059摘要介绍了一种直流微电流放大器的设计,先通过原理分析,指出应重点注意的一些关键性问题及提高信噪比的途径.并以此设计了实用电路,给出测试方法及测试数据。该放大器具有分辨率高、响应快、漂移低、稳定性好以及价格低廉等优点,非常适合光电流、生物电流及射线电流测量.关键词徽电流凄I算放大器L反馈电阻F阻抗中图分类号TN722.73文献标识码A文章编号在光电流、生物电流或射线电流测量中,其电流信号通常变化缓慢且非常微弱,一般为1091015A,甚至更小。当电流小于10呻A时,用磁电式电流计测量十分困难。目前常用高输人阻抗静电计管来测量微电流,但是静电计管存在寿命短、体积大、稳定时间长以及供电复杂等缺点。随着高阻抗、高性能运放的出现,采用运放实现微电流放大器已成为可能。本文对直流微电流放大器的一些关键技术进行研究,设计一种能测量10QA~101‘A范围的IV变换式直流微电流放大器。1直流微电流测量原理微电流信号源可以看作内阻非常大的电流源IS,具有接地端的IV变换式微直电流放大器原理图如图1所示。对于输入阻抗与开环增益均为无穷大,输入偏置电流为无穷小的理想运放,则被测电流B将全部流过反馈电阻RS,收稿日期作者简介丁卫撑1978一,男,浙江台州人,讲师,成都理工大学博士研究生,师从成都理工大学方方教授,主要从事智能核仪器、EDA技术及信息检测技术研究.Z点为虚地点,则输出电压VA一一厶RS1这样,可以由输出电压测出被测的输入电流。理论上,只要电阻R,足够大,即使电流工S很小,也可得到较大的输出电压VO。实际上,运放输入阻抗不是无穷大,电阻R,的增大要受到运放输入阻抗的限制。同时考虑偏置电流砀对被测电流15的影响,则VB一厶一而RI2C图1IV变换器等效原理图由式2可知,如果16大于15,则B信号被淹没,将无法测量。由以上分析可以看出,影响微电流测量灵敏度的首要因素是运放偏置电流伤,其次是噪声电压和零点漂移。欲使测量具有较高的准确性和灵敏度,这种微电流放大器至少应满足下853万方数据面两个条件1放大器输入电阻要足够大,即R;RF,RI表示运放输入电阻,RF表示反馈电阻;2噪声和漂移要小于被测信号电流,即信噪比要高,否则输出的噪声电压或漂移电压将使输出的信号电压淹没或使输出信号难以辨别。直流微电流放大器所能有效放大的最小电流叫放大器的灵敏度。I_V变换式直流微电流放大器的灵敏度一般能达到10_15A。由式1可知,电阻RF的数值越大,放大器的灵敏度越高。但是由于电阻本身的热噪声及分布电容跟电阻阻值成正比,&增大时漂移及噪声亦随之上升。所以,当RF足够大时,再继续增加R的数值,并不能使放大器的灵敏度继续提高。此外,增大RF还受下面两方面的限制1当RF过大时,要求放大器的输入阻抗更大,否则将对信号有很大的分流作用。由于放大器的输入电阻是有限的,所以,当RF大到一定程度后,将不会有效的增加灵敏度。2RF过大时,放大器的响应时间要增长。在IV变换式直流微电流放大器中,输入待测电流后,放大器的输出电压不是立刻就达到稳定值,而是需要一定时间,这个时间就是放大器的响应时间TC。决定响应时间TC的主要因素有放大器的输入电容CI、反馈电阻RF、反馈电阻RF两端的电容C等,如图L所示。根据并联负反馈原理可写出图1所示放大电路的总时间常数为R,R2订丁际1可千陌开瓦硐响应时间取5倍R,式中KO是放大器A的开环增益。当1KOC麓CO时,可得TC5R5RIC即放大器的开环增益足够大时,直流微电流放大器的响应时间与输入电容CO无关。2减小噪声及干扰的措施2.1器件选择在IV变换式直流微电流放大器设计中,运放的选择是至关重要的。主要要考虑下面几个参数1偏置电流IB足够小;2失调电压VOS要足够小;8543输入阻抗要足够大;4温漂及噪声系数要尽量小。综合这几个因素,本文选用LMC6082运算放大器。LMOI082偏置电流为LFA,失调电压VOS100弘V,输入阻抗大于10T,温度漂移为1∥/℃。输入电流噪声系数为0.2FA/V厂瓯,输入电压噪声系数为83NV//厩,同时,在选择反馈电阻上,选用热噪声系数小的金属膜电阻。选择滤波电容上,宜选用聚苯乙烯、独石、陶瓷等优质电容器。在其它元器件选择上,尽量选择低噪声优质器件。2.2电路设计工艺除了电路结构设计、元件参数选择外,另一个制约测量精度的是电路制作工艺。要达到PA量级的微电流测量,应注意以下几个方面。1引线合理放大电路的布线要合理,放大电路输入线跟输出线分开走线,不能并行走线。输入线采用屏蔽线并且尽量短而硬,屏蔽线跟信号线之间的绝缘层绝缘性能要求极高,绝缘电阻至少达到100T以上。采用聚四氟乙烯或者陶瓷接线柱架空布线方式引入。如图2所示。同时,电路板宜选用绝缘性好的聚酯玻璃毡层压板作为基材。信号输入屏蔽环图2信号引入接线图CL图3屏蔽环连接图输出2屏蔽密封两个输入端用屏蔽环完全环绕,并将屏蔽环与管壳、信号地、屏蔽盒连接,电路板正反两方都需布设屏蔽保护环,屏蔽保护万方数据环设置如图3所示。整个放大器用金属盒屏蔽并密封,防止受潮。在整个电路屏蔽密封之前,需对其用无水酒精清洁后干燥处理。3电源及接地电源宜选用蓄电池直接进行供电,如需进行电压转换,宜采用三端稳压器件,可有效的减少电源引入干扰。在接地方面,由于放大电路中各个回路都以地作为电流返回的通路,但地线上的阻抗实际上不是零而形成极小电位梯度,而且地线与信号线耦合又会增加噪声干扰,因此要尽量减少接地点或减少不同接地点的距离。3提高测量精度的措施及电路设计3.1基流补偿电路在许多情况下,输入电流中包含有较大的本底电流又称基流或初始电流,如色谱仪离子室中的本底电流、光电倍增管的暗电流、运算放大器的偏置电流等。直流微电流放大器中应设基流补偿电路将基流抵消掉。常用的基流补偿电路有两种串联补偿和并联补偿电路。图4为基流的串联补偿电路。由电位器WL、W2及电源E组成电桥,其输出电压UB作为补偿电压,则放大器的输出电压为UO一JIRSUB一一IRRUBIRD4式4中,J表示电流信号,I表示本底电流,通过调节WL或W2,使UBIR,,则基流I可得到补偿。这种补偿方法的优点是电路简单,对被测信号无影响,补偿范围宽。缺点是需要独立电源E,当RF数值改变时,需重新调整补偿电压UB的值。图4基流的串联补偿电路基流的并联补偿电路如图5所示,用调节电位器P1来得到所需补偿电流I。这种基流补偿电路的优点是当风的数值改变时,无需要重新调节电位器P1。缺点是电阻R9对被测电流B有分流作用,为保证测量的准确度,通常要求满足R9≥10100RF。图6基流补偿实用电路在实际应用中,图5中的电位器P1由图6所示的电路所代替。在图6中W2起粗调作855万方数据用,WL起微调作用。由P沟场效应管输出特征曲线可知,在导通状态下。VDS改变基本上不影响漏级电流ID,从而抽头处电压基本上不波动,也就是说电源波动基本上不影响补偿基流的波动。图5中,在放大器的输出端,C1、C2、R2、R3构成了双低通滤波器,进一步提高输出信号的稳定性。C3起消除噪声作用,容量不能太大,否则会影响放大器的响应时间。此电容器宜选用绝缘电阻大的聚苯乙烯电容。3.2反馈电路结构改进由图L可知,要得到PA级的测量水平,则反馈电阻要高达1011Q级,如此高的反馈电阻不仅增大电路的热噪声,还增加了反馈电阻上的分布电容,影响电路的响应时间。针对这一缺陷,本文采用如图5所示由RF、R1、R2组成的T型网络,当R2R1时,输入跟输出关系可表示为UB一矗RS1RZ/RD5取RF一1G,R210M,R1一LK,那么当输入电压为10FA时,输出电压UO100MV。通过T型网络反馈电路,可以用较小的电阻值得到较高的灵敏度,也即放大倍数。实际应用中,可以通过改变电阻R2的阻值来改变量程。从而实现宽量程测量。由于电路板绝缘性一般比运放输人阻抗少几个数量级,所以,在图5中,B点跟Q点采用架空方式引入。以免干扰电流通过电路板引入到输入端。3.3输入电缆屏蔽电容归还处理信号传输采用屏蔽线来传送,由于屏蔽线屏蔽层与输入线之前存在寄生电容,如果屏蔽层直接接地,由于地层存在电位梯度,地层中的高频干扰噪声通过屏蔽线的寄生电容引入到输入线上,将使输人信号淹没。所以将屏蔽线的屏蔽层直接接到输出端做归环处理,如图5中所示,将屏蔽层接到T点做归环处理,这样有效的消除高频噪声。4调试及结论首先选用较低阻值的反馈电阻RF,选用较大的信号电流JS来调试电路,先测试电路原理。信号电流可由于电池分压后再桥接一个大电阻,获取一个微弱的直流电流,由于桥接电阻过大容易引入热噪声,所以采用两次分压方式856来增大信号调式范围,如图7所示,R1为粗调,R2为细调。图7调试信号获取原理图电路原理经过测试通过后,加大反馈电阻,把信号电流调试到最/B理论上接近零值后,调试基流补偿电路,使输出为零值。然后慢慢调大信号电流,进行测试。实际测试表明,在信号小于到LO_1‘A量级时,输出电压幅度稳定性较理想。在选用10FA输入信号,RF1G,R210M,R1一LK,通过示波器观测结果如图8所示。实测结果在理想放大幅度50%左右的波动。一,H.~..,、,R。”’丫YRW’V。图8示波器测试结果图200MV100MV0V该电路特别适合在核辐射测量中电流型电离室探测器的前级电流信号放大。参考文献1陆坤,李之权,等,编著.电子设计技术M.成都电子科技大学出版社出版,1998.2康华光,编著.电子技术基础M.北京高等教育出版社,刘俊、石云波等,编著.微弱信号检测技术M.北京电子工业出版社出版,2005.1..4周怡,编著.一种微电流放大器的设计与探讨J.广西物理,.5王立新,付崇岗.PA级微电流测量技术研究口.仪表技术,.下转第891页,CONTINUEDONPAGE891万方数据54.56.2王萍萍,孙凤杰,崔维新.电力电缆接头温度监控系统研究口.电力系统通信,1.3罗晓珍.MSP430系列单片机开创低功耗应用新时代J.机械管理开发,.43韩洪广,黄党红,彭力彬.基于数字温度传感器TMPL00超低功耗射弹药温计设计口.传感器世界,42.5熊昌会.时钟芯片在单片机系统中的应用J.电子制作,0.6李金凤,曹顺,魏立峰.无线收发模块NRF401在矿山中的应用口.徽计算机信息.,41’243.7周巧娣,刘敬彪.AT24C256在单片机系统中的应用J.国外电子元器件,.DESIGNOFHIGHVOLTAGECABLEJOINTEDNODEWIRELESSMONITORANDCONTROLSYSTEMWANGXUAN,WANGHAOCHUANCOLLEGEOFHFFORMATIONANDENGINEEDNG,ZHONGZHOUUNIVERSITY,ZHENGZHOU450044,CHINAABSTRA
本文(直流微电流前置放大器的研究)为本站会员(德邦教育.1)主动上传,金锄头文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。
若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即阅读金锄头文库的“”【网址:】,按提示上传提交保证函及证明材料,经审查核实后我们立即给予删除!
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。
分享当前资源【直流微电流前置放大器的研究】到朋友圈,您即可以免费下载此资源!
微信扫一扫分享到朋友圈
操作提示:任选上面一个二维码,打开微信,点击“发现”使用“扫一扫”,即可将选择的网页分享到朋友圈
您可能感兴趣的------------------------------------------------------------------------------------------------------
元price_share
&|&川公网安备 12号&|&经营许可证(蜀ICP备号-1)(C) by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.}

我要回帖

更多关于 电流放大器 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信