看得出这个电路是一个通过试验改进积累起来的电路设计,各参数都是刚好平衡满足热电偶测量需求。
先看看电路的具体性能(假设电位器调在中间位置,也就是R7 = 0.5K,并且忽略掉热电偶信号在R1上面的压降):
第一级的放大倍数大约是218倍(有小数位的计算误差,但这点误差不影响分析结果),公式为:Vo = 218(Vt - 0.01)
第二级大家说的都是对的,放大倍数是22/12,约等于1.833,所以两级总的放大倍数正好是400倍,公式为:Vo = 400*(Vt - 0.01)
一般热电偶的满度输出电压大约是几十毫伏,减掉那个10mV的偏置电压,放大400倍后应该是10V满度,所以猜测这个电路后面接的是10V满度的工业采集设备上的ADC。从这一点来看,楼主说的Vcc是5V供电似乎存在疑问,我个人认为这个电路应该是12V供电的。
因为热电偶存在满度误差,所以设置了一个电位器R7进行微调。虽然调整R7既会改变直流偏置,也会改变第一级的增益,但由于R7取值远小于R4,所以调节R7对增益的影响非常小,可以忽略不计,但调节R7会显著改变上述公式中那个0.01的值,可调节范围简单估算大约为0.005~0.017,这对于热电偶信号而言已经足够。
电路设置一个R3确实是有好处的,不仅可给热电偶提供一个合适的静态工作电流,有利于维持其工作稳定性,而且有断线检测功能;R1则是起保护作用的,防止感应静电等损坏运放。不过R1和R3必须用温度稳定性比较好的精密电阻,这会增加一定成本。
建议:如果给R4和R9各并联一个0.1uF的电容,这个电路的稳定性和噪声性能都会有显著改善。。
看得出这个电路是一个通过试验改进积累起来的电路设计,各参数都是刚好平衡满足热电偶测量需求。
先看看电路的具体性能(假设电位器调在中间位置,也就是R7 = 0.5K,并且忽略掉热电偶信号在R1上面的压降):
第一级的放大倍数大约是218倍(有小数位的计算误差,但这点误差不影响分析结果),公式为:Vo = 218(Vt - 0.01)
第二级大家说的都是对的,放大倍数是22/12,约等于1.833,所以两级总的放大倍数正好是400倍,公式为:Vo = 400*(Vt - 0.01)
一般热电偶的满度输出电压大约是几十毫伏,减掉那个10mV的偏置电压,放大400倍后应该是10V满度,所以猜测这个电路后面接的是10V满度的工业采集设备上的ADC。从这一点来看,楼主说的Vcc是5V供电似乎存在疑问,我个人认为这个电路应该是12V供电的。
因为热电偶存在满度误差,所以设置了一个电位器R7进行微调。虽然调整R7既会改变直流偏置,也会改变第一级的增益,但由于R7取值远小于R4,所以调节R7对增益的影响非常小,可以忽略不计,但调节R7会显著改变上述公式中那个0.01的值,可调节范围简单估算大约为0.005~0.017,这对于热电偶信号而言已经足够。
电路设置一个R3确实是有好处的,不仅可给热电偶提供一个合适的静态工作电流,有利于维持其工作稳定性,而且有断线检测功能;R1则是起保护作用的,防止感应静电等损坏运放。不过R1和R3必须用温度稳定性比较好的精密电阻,这会增加一定成本。
建议:如果给R4和R9各并联一个0.1uF的电容,这个电路的稳定性和噪声性能都会有显著改善。。
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