比例運(yùn)算放大電路使用場(chǎng)景

1.比例運(yùn)算放大電路使用場(chǎng)景：

在傳感器的電路設(shè)計(jì)中，由于傳感器采集輸出的信號(hào)一般為模擬電壓信號(hào)，且電壓幅值較小，不易被其他電路使用處理；因此需要工程師設(shè)計(jì)一個(gè)硬件電路，將幅值較小的電壓信號(hào)通過這個(gè)硬件電路運(yùn)算放大到幅值較大的電壓信號(hào)，以便交由其他電路處理運(yùn)算，如單片機(jī)；這個(gè)硬件電路就可以是比例運(yùn)算放大電路。

2.比例運(yùn)算放大電路原理：

5倍比例放大電路圖

如上圖所示，比例運(yùn)算放大電路的關(guān)鍵參數(shù)之一是放大系數(shù)，也是硬件工程師通過電路的設(shè)計(jì)需要達(dá)到的目標(biāo)功能指標(biāo)；具體計(jì)算方法如下：

由于運(yùn)算放大器的“虛斷”，LM2902運(yùn)算放大器的Pin5引腳電壓等于傳感器信號(hào)；又由于運(yùn)算放大器的“虛短”，LM2902運(yùn)算放大器的Pin6引腳電壓等于Pin6引腳；

假設(shè)LM2902運(yùn)算放大電路輸出引腳Pin7電壓為U0，電阻R2的電壓則等于U0在電阻R2與電阻R3的分壓，同時(shí)也等于運(yùn)算放大器Pin6引腳的電壓；通過R2與R3分壓電路計(jì)算得出U0=5*傳感器信號(hào)電壓

3.設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：

（a）運(yùn)算放大比例系數(shù)不宜過大，因?yàn)楸壤禂?shù)過大會(huì)導(dǎo)致輸出飽和，接近運(yùn)算放大器的工作電源電壓，使輸入輸出信號(hào)比例放大關(guān)系失真，不能真實(shí)的反應(yīng)比例關(guān)系；

（b）運(yùn)算比例放大電路的電阻精度，一般要求1%，以減少因電阻精度的自身誤差導(dǎo)致電路的更大誤差；

審核編輯：彭菁