?

塊號 3：帶緩沖器的 ±500[mV] 范圍的求和放大器

?

?

該模塊的工作是將 {500[mV]…+500[mV]} 范圍內的差分電壓轉換為 {0[V]…500[mV]}。

該放大器的輸出函數必須為 Vout=(500[mV]+Vin)/2 *10

為了做這個轉換。

我們使用了分壓器和緩沖器，因此分壓器的點進入運算放大器的非反相輸入端。所有這些都是為了保持我們需要這個功能的 500[mV] 電壓。

我們如何為差分放大器選擇電阻：

輸入為 V1 和 V2，V2=500[mV],V1=Vin（這是輸出

從前一個塊 1) 因此為了得到

放大器輸出功能我們相應地選擇了電阻。

RA=450[kΩ],RB=50[kΩ],R1=R2=500[kΩ]。

在我們選擇所有這些電阻之后，我們會收到以下輸出

功能：

Vout=(500[mV]+Vin)/2 *10

注1 ：1+RA/RB = 10，我們正在與之相乘。

注2 ：對于上一張幻燈片中提到的分壓器，我們使用了如下圖所示的電阻：

?

?

?

模塊 4：差壓整流器

?

?

?

為什么我們仍然使用整流器？：

該模塊用于下一個模塊（模塊 5）。該模塊的輸出是比較器 OA 非反相輸入的輸入。

?

?

?

我們通過以下方式實現了上述電路：

當我們的輸入信號（從塊號 1 輸出）大于 0 時，A1 放大器充當緩沖器。

A2放大器的兩個輸入端與輸入信號電位相同，所以A2實際上輸出的是正信號。

當信號小于0時，A1的輸出等于0[V]，A2將輸入信號反相。

總體結果是輸入信號的絕對值。

該模塊中使用的所有電阻器都等于 R=500[kΩ]。

?

塊號 5：帶繼電器的Comperator OA

?

?

V+ 中的比較器輸入是前一個模塊 4 的整流差分輸出電壓。

在 V- 上，我們從第 3 塊提到的緩沖放大器中得到 500[mV]。

我們可以從中選擇兩個范圍：{-5[V]…+5[V]}，{-500[mV]…+500[mV]}。

如果差分電壓的絕對值大于 500[mV]，繼電器將輸出處理此電壓范圍的模塊 2 的輸出。

如果差分電壓的絕對值小于 500[mV]，繼電器將輸出塊 3 的輸出。

繼電器輸出（綠線）連接到 A0，橙色線連接到引腳 2。

?

系統流程圖：

?

?

?

一些證明系統阻抗非常高的證據：

?

?

在上面的附件中，我們可以看到對于不同的電壓范圍，無論我們有什么電壓，輸出電流總是0[A]。

將其除以 0[A] 輸出電流將導致 Rinput = (Voltage(in)[V])/(Current (in)[A])=(Voltage(in)[V})/(0[A]) = ∞

這意味著在我們被要求設計此 AMS、差分直流電壓表的范圍內，我們的輸入阻抗實際上是無限的。

為了達到這個結果，我們使用了緩沖運算放大器（用于兩個輸入），眾所周知，他的特征之一是他的 Rinput 等于無窮大。

注意：即使電壓==0[v] 我們得到 0/0 = '未定義'，但這并不重要，因為在這種情況下無論如何都沒有連接（電壓或電流）。

?

?

?

?

?

?