變壓器隔離放大器電路的設(shè)計(jì)方法舉例三種
在執(zhí)行電氣操作時(shí)，我們必須將電路的一部分與另一部分隔離，以防止過度的能量損失。因此，我們使用隔離放大器作為隔離裝置。隔離放大器的主要目的是將放大器前的電路與放大器后的電路進(jìn)行電氣隔離。因此，基本上，我們可以說隔離放大器可用于在放大器的輸出端和輸入端之間提供歐姆隔離。在某些情況下，隔離放大器也可用于放大低電平信號。
什么是隔離放大器--
定義：隔離放大器也稱為單位增益放大器。它基本上是一個(gè)運(yùn)算放大器電路，可用于將電路的一部分與另一部分分離。通過這樣做，可以確保電路的任何部分都不會(huì)消耗或浪費(fèi)電源。隔離放大器不用于放大信號。輸入到放大器的信號和通過放大器的信號完全相同，這意味著輸入電壓和輸出電壓保持不變。如果輸入電壓為10伏交流電，則輸出電壓也為10伏交流電。放大器的隔離圖如下所示。
隔離放大器的設(shè)計(jì)方法--
設(shè)計(jì)隔離放大器有三種方法。以下提到了這三種方法：
變壓器隔離--
變壓器隔離使用脈沖寬度調(diào)制載波信號或頻率調(diào)制載波信號。內(nèi)部振蕩器為20kHz。此外，該設(shè)備還具有整流器、變壓器和濾波器，為不同的隔離級提供電源。整流器用于向初級運(yùn)算放大器提供輸入，變壓器可耦合電源，振蕩器用于向次級om放大器提供輸入，低通濾波器從電路中去除頻率分量。
優(yōu)點(diǎn)--
變壓器隔離的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。
·它具有較高的精度
·高線性
·共模抑制比也相當(dāng)高
應(yīng)用--
變壓器隔離的應(yīng)用包括以下內(nèi)容。
·醫(yī)療領(lǐng)域的患者監(jiān)測和診斷目的
·工業(yè)中接地回路的消除
·核電廠的功率隔離
光隔離--
在這種放大器中，生物信號被轉(zhuǎn)換成光信號。該裝置具有患者電路，患者電路也是輸入電路，輸出電路是光電晶體管。電池驅(qū)動(dòng)所有電路。輸入電路可以將信號轉(zhuǎn)換為光，輸出電路可以將光轉(zhuǎn)換為信號。
優(yōu)點(diǎn)
光學(xué)隔離的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。
·獲得原始振幅和頻率
·高度線性
·電路中未使用調(diào)制器或解調(diào)器
·可以提高患者的安全性
應(yīng)用
光隔離的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面。
·數(shù)據(jù)收集和病人監(jiān)測
·生物醫(yī)學(xué)測量
·接地回路消除
·測試設(shè)備
電容耦合隔離--
在這種類型的放大器中，輸入電壓的數(shù)字編碼完成。它還允許頻率調(diào)制。輸入電壓在電容器中轉(zhuǎn)換成比例電荷。該裝置具有調(diào)制器和解調(diào)電路。電路的信號通過差動(dòng)電容屏障。我們?yōu)殡p方使用單獨(dú)的供應(yīng)品。
優(yōu)點(diǎn)
電容耦合隔離的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。
·消除波紋噪聲
·針對不同的仿真系統(tǒng)
·高線性
·高穩(wěn)定性
應(yīng)用
電容耦合隔離的應(yīng)用包括以下方面。
·數(shù)據(jù)采集
·病人監(jiān)護(hù)
·心電圖
·看
特征--
隔離放大器的主要特點(diǎn)如下：
·電壓源：一般指電壓源的范圍。
·電流供應(yīng)：它是從電源吸取的電流量
·工作溫度：指放大器工作時(shí)環(huán)境溫度的具體值。
放大器通常根據(jù)其成本、性能和尺寸進(jìn)行評估。此外，還考慮了各種技術(shù)要求，即信號線性度、穩(wěn)定性和高頻響應(yīng)。隔離放大器設(shè)計(jì)中的主要問題是漏電壓和擊穿電壓的管理。
如何實(shí)現(xiàn)隔離--
運(yùn)算放大器或運(yùn)算放大器具有非常高的輸入阻抗。該輸入阻抗可用于隔離。當(dāng)電路具有高輸入阻抗時(shí)，從電路獲得的電流非常小。根據(jù)歐姆定律，我們說v=IR。因此，電阻越大，從電源吸取的電流越小。因此，由于高阻抗，運(yùn)算放大器不會(huì)從電源中吸取任何顯著電流。因此，使用的電流非常緩慢。很少有電流從電路的前半部分傳輸?shù)胶蟀氩糠帧＿@樣，運(yùn)算放大器可以作為電路兩部分之間的隔離裝置。
隔離放大器的應(yīng)用--
隔離放大器可用于不同的用途。
·目的主要取決于放大器的設(shè)計(jì)。我們可以在信號調(diào)節(jié)中使用隔離放大器。
·這利用CMO、雙極和互補(bǔ)雙極放大器。隔離放大器根據(jù)其電源電壓特性進(jìn)行選擇。
