ATOS/意大利阿托斯 品牌
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阿托斯放大器历史发展:
1962年美国EG&G PARC(SIGNAL RECOVERY公司的前身) 的*台锁相放大器(Lock-in Amplifier,简称LIA)的发明,使微弱信号检测技术得到标志性的突破,极大地推动了基础科学和工程技术的发展。目前,微弱信号检测技术和仪器的不断进步,已经在很多科学和技术领域中得到广泛的应用,未来科学研究不仅对微弱信号检测技术提出更高的要求,同时新的科学技术发展反过来促进了微弱信号检测新原理和新方法的诞生。
早期的LIA是由模拟电路实现的,随着数字技术的发展,出现了模拟与数字混合的LIA,这种LIA只是在信号输入通道,参考信号通道和输出通道采用了数字滤波器来抑制噪声,或者在模拟锁相放大器(简称ALIA)的基础上多了一些模数转换(ADC)、数模转换(DAC)和各种通用数字接口功能,可以实现由计算机控制、监视和显示等辅助功能,但其核心相敏检波器(PSD)或解调器仍是采用模拟电子技术实现的,本质上也是ALIA。直到相敏检波器或解调器用数字信号处理的方式实现后,就出现了数字锁相放大器(简称DLIA),DLIA比ALIA有许多突出的优点而倍受青睐,成为现在微弱信号检测研究的热点,但是在一些特殊的场合中,ALIA仍然发挥着DLIA不可替代的作用。
阿托斯放大器简介:
增加信号幅度或功率的装置,它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的,放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器,输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器,输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器放大器放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等,其中用得较广泛的是电子放大器。随着射流技术(见射流元件)的推广,液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器,其中又以晶体管放大器应用较广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大,主要形式有单端放大和推挽放大。此外,还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换(如电荷放大器)以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系(如运算放大器)。
ATOS放大器电路工作原理:
意大利ATOS放大器CA3080是一种被称为OTA的IC它是一种差动输入/电流输出型的OP放大器。
互导GM用公式GM=△I0/△E1表示。而GM=19.2*IH,所以可得到与偏流IA成正比的GM。因为是电流输出,其内阴RO非常大,R≈7500/IA/10的负3次方。根据以上关系,可用下式计算输出电流I:I=GM.E1=19.2*IA.EIO 再用A2进行电流电压转换之后可获得输出电压。
根据正负EI=IO/19.2*IA,当IO=1MA,IA=1MA时,CA3080的输入电压正负EI为52MV;当IA=10UA时,则为5.2V。IA比较小时,转换速度就会降低,所以不能太小。应尽量采用较大的IA值,并在输入端R1和R2组成的电阻分压电路,调整输入电平,R1的值根据用途确定。
如果输出电流IO按1MA设计,当输出为正负10V时,OP放大器A:的反馈电阻则应取10/10的负3次方千欧,R5=8.2千欧,VR2为5千欧(可调节)。
偏流IA的输入办法:为了能使与控制电压VC成正比的电流流过,可使用基极接地的PNP晶体管。如基极电流忽略不计,输入电流I1N=(VC-VBE)/R4,当电压VC低于VBE≈0.5V时,IA则几乎等于0,没有放大功能。由于整个电路采用直流耦合,所以OP放大器A2中加了失调调整电路。如果输入、输出加了隔直流电容,并且只有AC电流渡过时,可不加失调调整电路。在A1的反相输入端,经过串联电阻R7之后进行失调调整也可以。
ATOS放大器分类:
集成运算放大器主要类别放大器,放大器下面对不同特性的集成运算放大器进行介绍。
通用型集成运算放大器
通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中,可满足大多数情况下的使用要求。通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅰ型属低增益运算放大器,Ⅱ型属中增益运算放大器,Ⅲ型为高增益运算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品,其输入失调电压在2mV左右,开环增益一般大于80dB。
高精度集成运算放大器
高精度集成运算放大器是指那些失调电压小,温度漂移非常小,以及增益、共模抑制比非常高的运算放大器。这类运算放大器的噪声也比较小。其中单片高精度集成运算放大器的失调电压可小到几微伏,温度漂移小到几十微伏每摄氏度。
高速型集成运算放大器
高速型集成运算放大器的输出电压转换速率很大,有的可达2~3kV/μS。
高输入阻抗集成运算放大器
高输入阻抗集成运算放大器的输入阻抗十分大,输入电流非常小。这类运算放大器的输入级往往采用MOS管。
低功耗集成运算放大器
低功耗集成运算放大器工作时的电流非常小,电源电压也很低,整个运算放大器的功耗仅为几十微瓦。这类集成运算放大器多用于便携式电子产品中。
宽频带集成运算放大器
宽频带集成运算放大器的频带很宽,其单位增益带宽可达千兆赫以上,往往用于宽频带放大电路中。
高压型集成运算放大器
一般集成运算放大器的供电电压在15V以下,而高压型集成运算放大器的供电电压可达数十伏。
功率型集成运算放大器
功率型集成运算放大器的输出级,可向负载提供比较大的功率输出。