電路的功能
以電壓形式長(zhǎng)距離傳輸模擬信號(hào)時(shí),信號(hào)源電阻或電纜的直流電阻會(huì)引起電壓衰減,信號(hào)接收端的輸入電阻越低,電壓衰減越大。為了提高傳輸精度,可采用電流環(huán)路——一種恒定電流輸出電路,把電壓變成電流信號(hào),再加以傳輸。即使電纜的電阻為100歐,恒定電流電路也能有同樣的電流輸出,所以不會(huì)產(chǎn)生誤差。
電路工作原理
op放大器a2為恒流輸出電路,電流敏感電阻r11產(chǎn)生的電壓為0.4~2.0v。a2的輸入包括兩部分:0.4v的置偏和輸入信號(hào),在無(wú)信號(hào)時(shí),為了使偏置為0.4v,因r3=10r4,所以vr2的輸出端電壓必須為-4v。
由于a2偏壓是-0.4v,所以a2輸入信號(hào)必須為0~1.6v,兩部分合起來(lái)相當(dāng)于-0.04v~2.0v。設(shè)計(jì)時(shí)為要加大敏感電壓,使op放大器a1成為衰減器,其放大倍數(shù)為0.16。
調(diào)整
輸入電壓等于0v,調(diào)整vr2,使電流敏感電阻r11上有4ma電流流過(guò),于是,op放大器a1可不設(shè)失調(diào)調(diào)節(jié)。輸入10v電壓,調(diào)節(jié)vr1使a1輸出為-0.16v,調(diào)節(jié)中包括了恒流輸出電路的誤差,應(yīng)把其輸出電流調(diào)到20ma。
vr3用來(lái)調(diào)節(jié)恒流特性,在負(fù)載上串聯(lián)一個(gè)電流計(jì),負(fù)載在0歐和500歐切換,把電流變化調(diào)到最小。
元件的選擇
op放大器無(wú)特殊要求,可用普通產(chǎn)品。4ma的齊納二極管、可變電阻vr2和電阻r11的誤差對(duì)電路精度起決定作用,應(yīng)選用絕對(duì)精度高的新產(chǎn)品,電阻r4~r7是調(diào)整電阻,允許有一定的誤差。
使用注意事項(xiàng)
本電路的負(fù)載往往為長(zhǎng)電纜,如電路產(chǎn)生振蕩,可在op放大器a2的反饋端加0.001~0.01uf的電容,這時(shí)雖然高頻響應(yīng)會(huì)變差,但從其用途看,仍能滿足要求。
象本電路這種恒流電路,從原理上看,不需要負(fù)載短路保護(hù),但要注意輸出端開(kāi)路或來(lái)自外部的異常電壓。
輸出晶體管tt1的發(fā)射極上如有比+vcc高的電壓,就容易損壞元件,所以基極-發(fā)射極間的二極管必不可少。如有可能,也應(yīng)在集電極-發(fā)射極之間加保護(hù)二極管。d2對(duì)負(fù)電壓箝們,如改用10v左右的齊納二極管,效果會(huì)更好。 來(lái)源:人生如夢(mèng)