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新型电荷放大器设计
资料介绍
现代工业和自动化生产过程中,设备的冲击和振动信号通常采用压电加速度传感器来获取,然后需经电荷放大器对传感器输出的电荷信号进行电荷-电压转换,方可用于后续的放大、处理,因此电荷放大器是必不可少的二次仪表。但是传统的的电荷放大器电路设计复杂、价格较高、性价比不理想,严重影响了压电加速度传感器的广泛使用,所以研制一种性价比较高的、实用的电荷放大器非常有必要。 本文在详细分析传统电荷放大器若干设计难点的基础上,对电荷放大器的整体电路进行了优化设计,采用了高精度的测量放大集成芯片来实现电荷转换。为了提高测量精度,同时能够有效地抑制干扰信号,电路中引入了单片机,实现了对放大器增益的数字化控制,并且设计了抗混叠滤波电路,使得电路的输出效果更加理想。本文主体分为两大部分：模拟电路设计和智能控制设计。模拟电路设计主要包括电荷转换电路、归一电路、抗混叠滤波电路等。智能控制设计是基于89C52单片机的控制电路,它取代了传统电荷放大器的面板旋钮控制,实现了自动增益调节、自动切换滤波频率等智能化功能。 实验结果表明,新研制的电荷放大器的下限频率可达0.03Hz,且具有电路简单、调节方便、体积功耗小和抗干扰性能好等优点,具有较高的实用价值。
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