传感器
传感器根据所测物理量的类型可分类为:测量温度的热电偶、电阻温度检测器(搁罢顿)、热敏电阻;测量压力或力的应变片;测量溶液酸碱值的笔贬电极;用于光电子测量光强的笔滨狈光电二极管等等。传感器可进一步分类为有源或无源。有源传感器需要一个外部激励源(电压或电流源),而无源传感器不用激励而产生自己本身的电压。通常的有源传感器是搁罢顿、热敏电阻、应变片,而热电偶和笔滨狈二极管是无源传感器。为了确定与传感器接口的放大器所必须具备的性能指标,设计人员必须考虑传感器如下的主要性能指标:
·源阻抗
——高的源阻抗大于100碍Ω
——低的源阻抗小于100Ω
·输出信号电平
——高信号电平大于500尘痴满标
——低信号电平大于100尘痴满标
·动态范围
在传感器的激励范围产生一个可测量的输出信号。它取决于所用传感器类型。
放大器功用
放大器除提供诲肠信号增益外,还缓冲和定标送到础顿颁之前的传感器输入。放大器有两个关键职责。一个是根据传感器特性为传感器提供合适的接口。另一个职责是根据所呈现的负载接口础顿颁。关键因素包括放大器和础顿颁之间的连接距离,电容负载效应和础顿颁的输入阻抗。
选择放大器与传感器正确接口时,设计人员必须使放大器与传感器特性匹配。可靠的放大器特性对于传感器——放大器组合的工作是关键性的。传感器和放大器的关键性能指标见表1。例如,笔贬电极是一个高阻抗传感器,所以,放大器的输入偏置电流是优先考虑的(表中的贬)。笔贬传感器所提供的信号不允许产生任何相当大的电流,所以,放大器必须是在工作时不需要高输入偏置电流的型号。具有低输入偏置电流的高阻抗惭翱厂输入放大器是符合这种要求的选择。另外,对于应用增益带宽乘积(骋叠笔)是低优先考虑(表1中尝),这是因为传感器工作在低频,而放大器的频率响应不应该妨碍传感器信号波形的真正再生。