测力传感器放大器设计

摘  要

运算放大器广泛应用于各种模拟电路、数模混合电路中，而由于各自所用的目标电路不同，侧重的指标也有所差别。对国内外相关的研究动态进行了仔细的调研，分析了运算放大器的一些性能指标，仔细比较了各种实现电路的优缺点。在文献综述的基础上，设计了一种运用集成运放组成的放大电路，实现对测力传感器等的微弱电压信号的放大。并要求放大器的放大倍数可调，以实现对比较大的范围的被测信号的测量。测量放大器的前级采用差分放大，然后经过双端信号到单端信号的转换，并经比例放大器进行放大，从而实现对放大倍数的控制。

结果表明，所设计的测力传感器放大器基本满足指标要求。测试后的电路已应用于测力传感器放大电路中。

关键词：传感器、运算放大器、集成电路、高增益

目 录

摘  要 I

Abstract II

1  绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 本设计的要求和安排 2

2  传感器 3

2.1 传感器分类 3

2.2 传感器的静态特性 4

2.3 传感器的动态特性 4

2.4 传感器的线性度 4

2.5 传感器的灵敏度 5

3 运算放大器 6

3.1 运算放大器的发展概况 6

3.2 运算放大器发展的特点 6

3.3 运算放大器发展的几个主要方向 7

3.4 运算放大器的特点 7

3.5 运算放大器的结构 11

3.6 运算放大器的应用 23

4 MOS管的基本特性 26

4.1  MOSFET的结构 26

4.2  MOSFET的工作状态 27

4.3  MOS管的小信号模型 28

4.4  MOS管的噪声及对精度的影响 31

5  测力传感器放大器设计 33

5.1 稳压电源设计 33

5.2 放大电路设计 35

5.3电路板安装与调试 38

6  结论 41

致谢 42

参考文献 43