南昌航空大学信息工程学院电子信息科学与技术专业课设报告温度采集与控制(二)

第三章电路设计

温度采集与控制原理电路图简单易懂，根据模块化设计思想，现在将其分为以下几个模块单元进行设计，不仅降低设计难度，而且便于调试，单元电路设计如下：

3.1测量放大电路

测量放大电路在日常生活和工业生产中应用广泛，在实际运用当中有些基本要求。比如说，测量放大电路的输入阻抗应与传感器输出阻抗匹配，需要稳定的放大倍数，噪声低，和低的输入失调电压和输入失调电流以及温漂。而且要求要有足够高的共模输入范围和高共模抑制比。本设计所采用的放大电路是三运放差分放大电路，由三个运算放大器构成的测量放大电路。放大器由二级串联，前级是两个同向放大器，对称结构，具有高抑制共模干扰的能力和高输入阻抗。后级是差分放大电路，切断共模干扰的传输，将双端输入方式变换成单端输出方式，以适应对地负载的要求，如图3-1所示。

图3-1 测量放大电路

该电路不仅满足上述要求，而且由图可以看出，它的输入信号是由前面电桥输出的差模信号，当PT100温度传感器感知到外界温度变化时，其电阻会产生相应的变化使得差模信号电压 = 2 1发生相应变化。而电路对差模信号的放大倍数为：

2 3

8 7

0 =

1

+1

(式

3-1)