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由运放组成的VI,IV变换电路.pdf

由运放组成的VI,IV变换电路

zzzzzz
2010-02-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《由运放组成的VI,IV变换电路pdf》,可适用于IT/计算机领域

由运放组成的VI、IV变换电路、-V-mA的VI变换电路图是由运放和阻容等元件组成的VI变换电路能将V的直流电压信号线性地转换成-mA的电流信号A是比较器.A是电压跟随器构成负反馈回路输入电压Vi与反馈电压Vf比较在比较器A的输出端得到输出电压VLV控制运放A的输出电压V从而改变晶体管T的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算:IL=Vf(RwR)由于负反馈的作用使Vi=Vf因此IL=Vi(RwR)当RwR取值为Ω时,可实现-V-mA的VI转换如果所选用器件的性能参数比较稳定运故A、A的放大倍数较大那么这种电路的转换精度一般能够达到较高的要求。、-V-mA的VI变换电路图中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压即V与V两点之间的电压差此信号经电阻R、R加到运放A的两个输入端Vp与Vn反馈电压Vf=V-V对于运放A有VN=VpVp=V(RR)×RVN=V+(ViV)×R(RR)所以V(RR)×R=V+(ViV)×R(RR)依据Vf=VV及上式可推导出:若式中R=R=kΩR=R=kΩ则有:Vf×R=Vi×R得出:Vf=RR×Vi=Vi如果忽略流过反馈回路R、R的电流则有:IL=VfRf=ViRf由此可以看出.当运放的开环增益足够大时输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关.显然当Rf=Ω时此电路能实现-v-mA的VI变换。、-V-mA的VI变换电路在图中.输入电压Vi是叠加在基准电压VB(VB=V)上从运放A的反向输入VN端输入的晶体管T、T组成复合管作为射极跟踪器起到降低T基极电流的作用(即忽略反馈电流I)使得IL≈I而运放A满足VN≈Vp如果电路图中R=R=RR=R=kR则有如下表达式:由式①②③可推出:若Rf=Ω,k=,Vi=-V则I=-mA而实际变换电流IL比I小相差I(IL=II)I是一个随输入电压Vi变化的变量输入电压最小时(Vi=V),误差最大在实际应用中为了使误差降到最小一般RRRf的阻值分别选取kΩ,kΩ,Ω。、-mA-V的IV变换电路在实际应用中对于不存在共模干扰的电流输入信号可以直接利用一个精密的线绕电阻实现电流电压的变换如图若精密电阻R+Rw=Ω,可实现mAV的IV变换若精密电阻R+Rw=Ω,可实现mAV的IV变换。图中R,C组成低通滤波器抑制高频干扰Rw用于调整输出的电压范围电流输入端加一稳压二极管。对于存在共模干扰的电流输入信号可采用隔离变压器耦合方式实现mAV的IV变换一般变压器输出端的负载能力较低在实际应用中还应在输出端接一个电压跟随器作为缓冲器以提高驱动能力。、由运放组成的-mA-V的IV变换电路在图中运放A的放大倍数为A=(RRf)R,若R=kΩRf=kΩ则A=若R=Ω对于-mA的电流输入信号将在R上产生-V的电压信号由A=可知-mA的输入电流对应-V的输出电压信号。图中电流输入信号Ii是从运放A的同相输入端输入的因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器例如OP、OP等。、-mA-V的IV变换电路经对图电路分析可知流过反馈电阻Rf的电流为(VoVN)Rf与VNR+(VNVf)R相等由此可推出输出电压Vo的表达式:Vo=(RfRRfR)×VN(RR)×Vf。由于VN≈Vp=Ii×R上式中的VN即可用Ii×R替换若R=ΩR=kΩRf=kΩR=kΩ并调整Vf≈V输出电压Vo的表达式可写成如下的形式:当输入-mA电流信号时对应输出-V的电压信号。

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