模拟技术之传感器电路实例讲解

跳跃的开发板

今天学习了一个传感器电路，觉得这个电路设计的不错挺有意思就把他解析了一下并且记录下来，有不对的地方还请见各位不吝赐教。这个电路输入采用的是4-20MA的电流信号，信号在传输给单片机之前进行了一下处理，如图所示：
　

　　稳压管曲线
　　下面来简单介绍一下电路元件：DZ9和DZ10是一个12V/0.5W的稳压管，稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
　

　　如图是稳压管的伏安特性曲线，从第三象限可以知道以下几点：
　　（1） 反向电压较低时，稳压管截止。
　　（2） 反向电压增大到Uz时，曲线很陡，说明电流大小在变化的时候稳压管电压基本不变，电压是稳定的，稳压管就是工作在这一状态下的，反过来就是电压变化可以引起稳压管很大的反向电流变化。
　　LM358是一个双运放的放大器，LM358使用的范围包括传感放大器，直流增益模组，音频放大器，工业控制，DC增益部件和其他的所有单电源供电的使用运算放大器的场合。
　　接下来简单分析一下电路：如图所示，这一部分电路的作用就是将输入的模拟电流信号　

   　转化为电压信号，转化为电压的原因很简单就是放大器的输入电阻无穷大，C19是采样保持电容可以不用管，R42是为了将电流信号转换为电压信号，加DZ9的原因就是稳压，防止输入电流突然变大。
　　下图是电路的放大部分，从这些数据以及放大器工作的原理可以通过虚短虚断算的得出来它工作放大的倍数是1.5倍，具体的计算步骤就不一一的列出来了，电路很简单元件也很少计算也不会很复杂。