Multisim 仿真-仪表放⼤器仿真电路
⽬录
⼀、仪表放⼤器的实现原理
仪表放⼤器在电路图中是⼀个运算放⼤器,但实际上由三个运算放⼤器组成,根据功能分为两部分。第⼀部分是右⽅的运算放⼤器以及和是作为输出级的差动放⼤器,其增益是,这部分的输⼊电阻是;第⼆部分是左⽅的上下两个运算放⼤器以及则是 泰坦尼克船长再现
输⼊级的电压跟随器,⽤来提升仪表放⼤器的输⼊阻抗;则是决定仪表放⼤器的增益电阻,整个电路的增益为。当移除时(断路),就是单位增益的跟随器,此时整个电路的增益是。⼆、Multisim 实现仪表放⼤器 运放选择双电源运放(电源正接VCC ,电源负接-VCC )。如果选择单电源运放(电源正接VCC ,电源负接地),则必须在Ref(图中的GND 处)提供⼀个参考电压(通常是),当做是输出电压的中间值。 ⽐如运放供电是+5V 和0V ,则Ref应该接⼀个2.5V 的参考电压,这样可以保证输出电压最⼤化可以在0V~5V 之间。2.2、双电源仿真
反倾销条例 双电源仿真时,运放的供电采⽤±5V 供电,Ref 处接地即可。此处设置的仿真是,,此时仪表放⼤器的增益为3,因为输⼊的,所以输出的,
。使⽤探针测量的输出结果如图,有效值为
3倍,频率依旧是3KHz。 对于双电源供电时,当输⼊为0V时,输出为Ref 处的电压(GND-0V ),也是0V ,因为运放本⾝存在输⼊失调电压等原因,输出是-400uV ,接近于0V 。
2.3、单电源仿真
单电源仿真时,运放的供电采⽤5V 和GND 供电,Ref处接。增益和双电源电路⼀样都是3倍,只不过输出的信号是以Ref 为基准的,所以以GND 为基准时,整个信号是有2.5V 的DC 偏置,所以可以看到,是不会变化的,因为DC 偏置不会改变峰峰值,但是有效值不再是3倍的关系。所以。磁力矩
对于单电源供电时,当输⼊为0V 时,输出为Ref处的电压(VDD-2.5V ),是即直流,这是与双电源供电不同的地⽅,所以单
火力发电厂节能技术电源电路的增益公式变为,因为双电源的,所以这个公式也适⽤于双电源。参考
参考1:-仪表放⼤器
蔗糖浓硫酸 参考2:德州仪器⾼性能模拟器件⾼校应⽤指南-仪表放⼤器R 2R 3R /R 322∗R 2R 1R g =V −V 21V out 1+南京建设工程信息网
(R gain 2R 1)R 2
R 3R g R /R 32∗21
V CC R =1R Ga in R =2R 3V =rms 0.3V V =rms 0.9V V =p −p 2
V =2rms 2.5452V ∗21V CC V =DC 2.5V V =p −p 2.5452V V =rms 0.9V ∗21V CC =V −V 21V −
V out Ref
1+(R Gain 2R 1)R 2R 3V =Ref 0V