Bài giảng kỹ thuật đo lường: Chương 6 MẠCH ĐO VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ

Các chức năng cơ bản của mạch đo :  Khuếch đại tín hiệu từ cảm biến.  Tạo hàm biến đổi đặc tính.  Bù ảnh hưởng tác động của nhiễu.  Chuyển đổi AD , DA.  Gia công và tính toán ... Do OA thực tế không thể có Kh =  mà chỉ 104 :106 nên tồn tại Vi cỡ vài mV được khuếch đại tuyến tính • Thực tế người ta không dùng vùng khuếch đại này

CHƯƠNG 6

MẠCH ĐO VÀ XỬ

LÝ KẾT QUẢ

1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Các chức năng cơ bản của mạch đo :

 Khuếch đại tín hiệu từ cảm biến

 Tạo hàm biến đổi đặc tính

 Bù ảnh hưởng tác động của nhiễu

 Chuyển đổi A/D , D/A

 Gia công và tính toán

KẾT QUẢ MẠCH ĐO

CẢM BIẾN

Đặc tính vào ra của OA

• Khi Vi+>Vi-  Vo = +Vc (Vi- = 0)

• Khi Vi+<Vi-  Vo = -Vc (Vi- = 0)

• Do OA thực tế không thể có Kh =  mà chỉ 104 -:-106 nên tồn tại Vi cỡ vài mV được khuếch đại tuyến tính

• Thực tế người ta không dùng vùng khuếch đại này

Các chế độ làm việc của OA

• Chế độ tuyến tính (khuếch đại): cần có phản hồi

âm sâu để giảm hệ số khuếch đại Nối mạch phản hồi đầu ra về chân đảo

• C Chế độ tự dao động:sóng sin, tam giác, răng

cưa, chữ nhật… cần có phản hồi dương Nối mạch phản hồi từ đầu ra về chân không đảo

6 MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐO LƯỜNG

.

X  K U Với công suất ra lớn hơn

công suất vào

 Nhờ có mạch KĐ, độ nhạy của thiết bị đo được tăng lên rất nhiều, cho phép đo những đại lượng đo rất nhỏ

 Mạch KĐ ĐL còn có khả năng mở rộng đặc tính tần số của thiết bị đo và đặc biệt là giảm rất nhiều công sất tiêu thụ của thiết bị đo lấy từ đối tượng đo

 Mạch KĐ được thực hiện bằng đèn điện tử, đèn bán dẫn và ngày nay chủ yếu sử dụng vi điện tử



MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐO LƯỜNG

Hệ số khuếch đại tầng 1:

Hệ số khuếch đại tầng 2:

Hệ số khuếch đại cả mạch:

1 3 1

4

R K

MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÁCH LY

 Ghép biến áp: Điện áp một chiều phải được điều chế

thành điện áp xoay chiều với tần số mang đủ cao (trong dải tần đến 100kHz - điều chế tần số hoặc biên độ)

 Ghép quang học: có thể truyền trực tiếp điện áp một

chiều

Khuếch đại cách ly dùng optron

7 MẠCH GCTT VÀ TẠO HÀM

 MẠCH CỘNG Tín hiệu ra của mạch cộng đảo

Tín hiệu ra của mạch cộng không đảo

MẠCH SO SÁNH

So sánh một ngưỡng

SO SÁNH HAI NGƯỠNG ĐỐI XỨNG

MẠCH TẠO HÀM LOGARIT

MẠCH TẠO HÀM MŨ

9 MẠCH CHUYỂN ĐỔI A/D

T

T gọi là chu kì lấy mẫu hay chu kì chuyển đổi

• Chuyển từ tín hiệu tương tự thành tín hiệu số

• Ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật nay

10 MẠCH CHUYỂN ĐỔI D/A

• Chuyển từ tín hiệu số thành tín hiệu tương tự

• Ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật nay

• Nếu ta gọi trị toàn giai là VFS thì bit

LSB và bit MSB có giá trị:

HỆ THỐNG ĐK DÙNG VI XỬ LÝ