⑴ 信号调理电路的什么是信号调理电路
模拟来传感器可测量很多物理量源,如温度、压力、光强等...但由于传感器信号不能直接转换为数字数据,这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化,因此,在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大,缓冲或定标模拟信号等,使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后,ADC对模拟信号进行数字化,并把数字信号送到MCU或其他数字器件,以便用于系统的数据处理。
信号调理将您的数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统,这是通过帮助您直接连接到广泛的传感器和信号类型(从热电偶到高电压信号)来实现的。关键的信号调理技术可以将数据采集系统的总体性能和精度提高10倍。
信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。是指利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等…)来改变输入的讯号类型并输出之。因为工业信号有些是高压,过流,浪涌等,不能被系统正确识别,必须调整理清之。
一般的采集卡上都带有可编程的增益,但具体要不要作信号调理,要视待采信号的特点而定,若信号很小,则要经过放大将信号调理到采集卡能够识别的范围,若信号干扰较大,就要考虑采集之前作滤波了。
⑵ 信号调理电路的信号调理电路技术
1.放大
放大器提高输入信号电平以更好地匹配模拟-数字转换器(ADC)的范围,从而提高测量精度和灵敏度。此外,使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置,可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号-噪声比。
2.衰减
衰减,即与放大相反的过程,在电压(即将被数字化的)超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度,从而经调理的信号处于ADC范围之内。衰减对于测量高电压是十分必要的。
3.隔离
隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术,无需物理连接即可将信号从它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外,隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压,从而既保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。
4.多路复用
通过多路复用技术,一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪,从而提供了一种节省成本的方式来极大地扩大系统通道数量。多路复用对于任何高通道数的应用是十分必要的。
5.过滤
滤波器在一定的频率范围内去处不希望的噪声。几乎所有的数据采集应用都会受到一定程度的50Hz或60Hz的噪声(来自于电线或机械设备)。大部分信号调理装置都包括了为最大程度上抑制50Hz或60Hz噪声而专门设计的低通滤波器。
6.激励
激励对于一些转换器是必需的。例如,应变计,电热调节器,和RTD需要外部电压或电流激励信号。通常RTD和电热调节器测量都是使用一个电流源来完成,这个电流源将电阻的变化转换成一个可测量的电压。应变计,一个超低电阻的设备,通常利用一个电压激励源来用于惠斯登(Wheatstone)电桥配置。
7.冷端补偿
冷端补偿是一种用于精确热电偶测量的技术。任何时候,一个热电偶连接至一个数据采集系统时,您必须知道在连接点的温度(因为这个连接点代表测量路径上另一个“热电偶”并且通常在您的测量中引入一个偏移)来计算热电偶正在测量的真实温度。
⑶ 什么是信号调理电路
资料来自.百.度.百.科.
就是信号处理电路,把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。模拟传感器可测量很多物理量,如温度、压力、光强等...但由于传感器信号不能直接转换为数字数据,这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化,因此,在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大,缓冲或定标模拟信号等,使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后,ADC对模拟信号进行数字化,并把数字信号送到MCU或其他数字器件,以便用于系统的数据处理。
信号调理将您的数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统,这是通过帮助您直接连接到广泛的传感器和信号类型(从热电偶到高电压信号)来实现的。关键的信号调理技术可以将数据采集系统的总体性能和精度提高10倍。
信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。是指利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等…)来改变输入的讯号类型并输出之。因为工业信号有些是高压,过流,浪涌等,不能被系统正确识别,必须调整理清之。
一般的采集卡上都带有可编程的增益,但具体要不要作信号调理,要视待采信号的特点而定,若信号很小,则要经过放大将信号调理到采集卡能够识别的范围,若信号干扰较大,就要考虑采集之前作滤波了。
关于信号调理:
A/D芯片只能接收一定范围的模拟信号,而传感器把非电物理量变换成电信号后,并不一定在这一范围内。传感器输出的信号有时还必须经放大、滤波、线性化补偿、隔离、保护等措施后,才能送A/D转换器; D/A转换器是将二进制数字量转换为电压信号,许多情况下还必须经V/I转换才能驱动电动阀等执行机构,有时候还必须经过功率放大、隔离等措施。
⑷ 求一个信号调理电路
第一个电路,看起来是一个类似检测交流信号峰值的电路。d1
2
5
6,全桥,把过零的交流专信号变为属全正的交流信号(全桥整流知道不?一个道理~)。这个交流信号经过两个电阻分压,之后被运放跟随了一下。d3
d4两个稳压管(捎带说一下,稳压管的图标不是这么画的,图里这个图标是肖特基二极管)用作电压钳位,所以跟随器的输出大体上不会超过这两个管的稳压值+0.7v。后边的电容电阻是一堆滤波电路,把信号的较大值输出出来,也是类似整流电路的样子。参考童诗白华成英《模拟电子技术基础》第四版519页“10.2.2
单相桥式整流电路”的“二、工作原理”,以及522页“10.3.1
电容滤波电路”。其实这么用跟随器是不妥当的,因为运放输出端接了如此大的容性负载,实际使用中有隐患,可能会出问题(当然只是有可能),比如振荡或者瞬时输出电流过大而烧坏。
第二个电路。输入信号被电阻分压,之后给运放做同相放大(这里请确认一个问题:是运放的输出,没有和+15v电源连起来吧?)d7依然是做钳位用(而且符号依然错了),使输出电压不会超过稳压管的稳压值。
ok,就是这样。这是很基本的模拟电路,兄台还需努力呀~
⑸ 如何设计信号调理电路
灵敏度,抗来干扰性,失自真度(保真),带宽,线性度,信号是否隔离(共地问题),功耗(可能是电池供电),成本,体积。等等。
对于以上条目,根据要求提出具体设计指标。
以上是假设输入量是电压信号。对于最原始的信号,还要考虑输入信号类型。有些非电量(甚至电量,比如RLC)还要转换成电压信号,这样就需要选择合适的传感器。
⑹ 请问调理电路作用是什么
为了使上一级的输出(一般为相应的传感器输出)与下一级(如仪表、A/D转换器等)的输入能良好匹配),之间设置信号调理电路,使包括电平、阻抗等变换成后级适应的信号规格。
⑺ 传感器信号调理电路
我做过的,前几天加工了50块板子。手上还有AD590专用信号调理模块,用两个运回放,第一个设计成答电压跟随器,第二个做成同相比例放大电路,具体电路的设计我要和你细说。这些小问题到我们公司立马可以解决,感兴趣的可以找我。合肥硕锋电子科技有限公司研发部。电话可以再我们公司网站查找。
⑻ 信号调理电路的介绍
信号调理电路,把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。
⑼ 信号调理电路都有哪几种
信号调理电路可分抄为:放大电路、射随电路、滤波电路、钳位电路。
模拟传感器可测量很多物理量,如温度、压力、光强等...但由于传感器信号不能直接转换为数字数据,这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化,因此,在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大,缓冲或定标模拟信号等,使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后,ADC对模拟信号进行数字化,并把数字信号送到MCU或其他数字器件,以便用于系统的数据处理。
信号调理将数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统,这是通过直接连接到广泛的传感器和信号类型(从热电偶到高电压信号)来实现的。关键的信号调理技术可以将数据采集系统的总体性能和精度提高10倍。