专利名称：精密隔离放大仪前置放大及滤波电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放大及滤波电路，尤其是涉及一种精密隔离放大仪前置放大及滤波电路。
背景技术：
目前在电法地质勘探仪器中，一般在其前置设有增益放大功能，但档差比较大，如MT仪器中采用的是0dB，20dB，40dB的变化，对一定的输入信号有时得不到合适的放大，从而引起不必要的误差；而且电路中采用的是一般的运算放大器，其温漂大，对于经常在野外工作的电法地质勘探仪器来说，其环境温度变化大，测量小信号时会产生很大的误差；另外，在仪器中还单独设有数个有源滤波器，由于增加了有源器件，因而增加了噪声，对放大小信号会产生很大误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种档差小，误差小，噪声低的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的其由输入保护电路，缓冲电路，至少两级放大及滤波电路依次串连构成，优选方案是所述放大及滤波电路由三级或四级放大及滤波电路顺次连接构成；所述两级、三级或四级放大及滤波电路的电路结构宜相同。
所述放大器宜选用零漂移运算放大器；滤波器选用无源RC滤波器。
本发明由于采用多级多档放大，档差小，有效放大了大小不同的信号，减少了误差；另外应用低温漂放大器，减少了环境温度变化对测量数据的影响，提高了精度；在每级放大的输出端设计了无源的RC滤波器，与有源滤波器相比减小了噪声。
图1为本发明结构框图；图2为本发明一实施例的电路图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照附图1、2本实施例包括输入保护电路1，缓冲电路2，三级放大及滤波电路；输入保护电路1，缓冲电路2，第一级放大及滤波电路3、第二级放大及滤波电路4及第三级放大及滤波电路5顺次连接；三级放大及滤波电路电路结构相同。输入保护电路1包括二极管D1、D2，由电阻R0、电容C0组成的滤波截止频率为300Hz-1.8kHz的滤波电路，电阻R0一端接信号输入端，另一端与二极管D1的负极、二极管D2的正极、电容C0一端连接，二极管D1的正极接+V，二极管D2的负极接-V，电容C0另一端接地。本实施例滤波截止频率选择为320Hz，同相输入，以提高输入阻抗；所述缓冲电路2包括运算缓冲器U0，采用芯片LTC1250，电阻R0输出端与运算缓冲器U0的同相端连接，运算缓冲器U0的输出端与其反相端连接；三级放大及滤波电路的每一级放大及滤波电路的电路结构相同，均由零漂移运算放大器U1组成，采用芯片LTC1250型，第一级放大及滤波电路3的零漂移运算放大器U1同相端接缓冲电路2运算缓冲器U0的输出端，零漂移运算放大器U1的反相端接反馈电阻R1f以及增益选择电阻R12、R13、R14，其中反馈电阻R1f为21.6kΩ，增益选择电阻R12、R13、R14分别为10kΩ、2.4kΩ、0.706kΩ，增益选择电阻R12、R13、R14另一端通过模拟开关接地，放大及滤波电路3的运算放大器U1的输出端接由电阻R11和电容C11组成的一阶滤波电路，电容C12为50pF-200pF，本实施例取80pF，截止频率为320Hz。其余两级放大电路4、5结构和第一级放大及滤波电路3的组成一样，并顺次连接，档差分别为0dB，10dB，20dB，30dB。
工作时，信号从保护电路输入端进入，在不超过两个二极管D1、D2保护电压的情况下经过RC滤波后进入运算缓冲器U0进行缓冲，然后进入运算放大器U1进行一定倍数的放大后输出再进行滤波，这样经过三级放大滤波后就可以进入隔离放大了。
本实施例通过三级12档的增益选择，档差最小可以达到10dB，最大可以达到90dB，对不同的信号可以有效地放大，提高了测量的精度；另外零漂移的运算放大器可以达到很低的温漂以及高的精度。
权利要求
1.一种精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，它由输入保护电路，缓冲电路，至少两级放大及滤波电路依次串连构成。
2.根据权利要求1所述的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，所述放大及滤波电路由三级放大及滤波电路顺次连接构成。
3.根据权利要求1所述的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，所述放大及滤波电路由四级放大及滤波电路顺次连接构成。
4.根据权利要求1或2或3所述的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，所述各级放大及滤波电路的电路结构相同。
5.根据权利要求1或2或3所述的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，所述输入保护电路包括二极管D1、D2，由电阻R0、电容C0组成的滤波电路，电阻R0一端接信号输入端，另一端与二极管D1的负极、二极管D2的正极、电容C0一端连接，二极管D1的正极接+V，二极管D2的负极接-V，电容C0另一端接地。
6.根据权利要求1或2或3所述的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，所述缓冲电路包括运算放大器U0，电阻R0与运算放大器U0的同相端连接，运算放大器U0的输出端与其反相端连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其特征在于，所述放大及滤波电路包括零漂移运算放大器，所述零漂移运算放大器U1同相端接运算放大器U0的输出端，其反相端接反馈电阻R1f以及增益选择电阻R12、R13、R14，增益选择电阻R12、R13、R14另一端通过模拟开关接地，反馈电阻R1f另一端与零漂移运算放大器L1输出端连接，零漂移运算放大器U2输出端接由电阻R11和电容C11组成的一阶滤波电路。
全文摘要
本发明公开了一种精密隔离放大仪前置放大及滤波电路，其包括输入保护电路，缓冲电路，放大及滤波电路，所述输入保护电路，缓冲电路，放大及滤波电路顺次连接，放大及滤波电路宜为三级放大及滤波电路，各级的电路结构相同。本发明由于采用多级多档放大，档差小，有效放大了大小不同的信号，减少了误差；另外应用低温漂放大器，减少了环境温度变化对测量数据的影响，提高了精度；在每级放大的输出端设计了无源的RC滤波器，与有源滤波器相比减小了噪声。
文档编号G01V3/00GK1811487SQ20061003131
公开日2006年8月2日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者陈儒军, 颜良, 何继善, 刘石 申请人:中南大学