一种滤波放大电路的制作方法

1.本实用新型涉及放大电路，尤其涉及一种滤波放大电路。


背景技术：

2.目前常规使用的放大电路主要为一级放大，低频信号从输入点输入，经过高精度运算放大器如icl7650放大百倍后输出，具有偏置电流小、失调小、增益高共模、抑制能力强、响应快、漂移低和性能稳定的优点。
3.尽管在工业中icl7650可以满足大部分需求，但在特定工况及性能指标上存在以下几个方面的缺点：
4.1、输入信号无论是否需要都会放大输出，对需要采集的信号造成干扰。
5.2、对输入信号的放大倍数只有百倍，难以适应更多的测量需求。
6.3、放大倍数固定，进行多频率比较时不易区分不同信号。


技术实现要素：

7.鉴于目前放大电路存在的上述不足，本实用新型提供一种滤波放大电路，能够对输入信号进行滤波，滤除干扰信号，对所需信号进行高倍数放大，放大倍数能随输入信号频率的变化而变化。
8.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
9.一种滤波放大电路，所述滤波放大电路包括滤波电路、一级放大电路和二级放大电路；
10.所述滤波电路的输出端与一级放大电路的输入端相连，所述一级放大电路的输出端与二级放大电路的输入端相连；
11.所述滤波电路包括仪表放大器芯片u1,电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4和电阻r5，u1型号为ad8422，电阻r1与u1的负输入端相连，电阻r2与u1的正输入端相连，电阻r3、电阻r4分别与u1的第2和第 3引脚相连，电阻r5与u1的输出端即第7引脚相连；
12.所述一级放大电路包括放大器芯片u2a、电阻r6、电阻r7、电阻 r8、电阻r9和电容c2，放大器芯片为ada4522-2arz,电阻r7与电阻r5 相连接至u2a的第2引脚，电容c2与电阻r8串联后并联在电阻r7的两端，电阻r6与u2a的第3引脚相连，电阻r9与u2a的第一引脚相连作为输出端；
13.所述二级放大电路包括放大器芯片u2a、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c4，放大器芯片为ada4522-2arz，电阻r11与电阻r9 相连接至u2a的第6引脚，c4与r12串联后并联在r11的两端，r10 与u2b的第5引脚相连，u2a的第7引脚作为输出端。
14.本实用新型实施的优点：
15.通过加入低通滤波电路，过滤掉20hz以上的干扰信号，采用两级放大电路，信号放大倍数可达数千倍，并且放大倍数可以随信号频率变化而变化，便于不同信号的提取。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型所述的一种滤波放大电路的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例所述的一种滤波放大电路的原理图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1所示，一种滤波放大电路，所述滤波放大电路包括滤波电路、一级放大电路和二级放大电路；
21.所述滤波电路的输出端与一级放大电路的输入端相连，所述一级放大电路的输出端与二级放大电路的输入端相连，经过两级放大电路放大后的信号的放大倍数远远大于单一放大电路的放大倍数。
22.所述滤波电路包括仪表放大器芯片u1,电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4和电阻r5，u1型号为ad8422，电阻r1与u1的负输入端相连，电阻r2与u1的正输入端相连，电阻r3、电阻r4分别与u1的第2和第3引脚相连，用于控制u1的放大倍数，电阻r5与u1的输出端即第7引脚相连，c1为滤波电容，能过滤一定的高频噪声信号。
23.所述一级放大电路包括放大器芯片u2a、电阻r6、电阻r7、电阻 r8、电阻r9和电容c2，放大器芯片为ada4522-2arz,电阻r7与电阻 r5相连接至u2a的第2引脚，电容c2与电阻r8串联后并联在电阻r7 的两端，电阻r6与u2a的第3引脚相连，c2作为耦合电容，起到“通交流隔直流”的作用，由于电容的特性，其容抗与频率成反比，当电容量足够大，c2对于低频信号的容抗极小，可视为短路，从而让低频交流信号几乎无衰减的通过，而对于高频信号则有不错的隔断作用，电阻r6、电阻r7和电阻r8的作用时保证u2a正向偏置状态，并能提供一定的电流，使放大电路获得一个合适的静态工作点，电阻r9与u2a 的第一引脚相连作为输出端，输出端接有滤波电容c3，能过滤一定的高频噪声信号。
24.所述二级放大电路包括放大器芯片u2a、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c4，放大器芯片为ada4522-2arz，电阻r11与电阻r9 相连接至u2a的第6引脚，c4与r12串联后并联在r11的两端，r10 与u2b的第5引脚相连，c4为耦合电容，能让低频信号几乎无损失的通过，而对高频信号有很好的阻隔作用，电阻r10、电阻r11和电阻 r12的作用时保证u2a正向偏置状态，并能提供一定的电流，使放大电路获得一个合适的静态工作点，u2a的第7引脚作为输出端。
25.以工业上常见的两种低频信号频率为例，当1.25hz的信号输入时，信号放大倍数为3470倍，2.5hz的信号输入时，信号放大倍数为2644 倍，这样进一步区分了信号的特征，提高了计算的精确度。
26.本实用新型实施的优点：
27.通过加入低通滤波电路，过滤掉20hz以上的干扰信号，采用两级放大电路，信号放大倍数可达数千倍，并且放大倍数可以随信号频率变化而变化，便于不同信号的提取。
28.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
29.本实用新型实施例电路中主要元器件表如下：
30.符号名称参数/型号u1仪表放大器芯片ad8422u2a放大器芯片ada4522-2arzu2b放大器芯片ada4522-2arzr1电阻2kr2电阻2kr3电阻49.9r4电阻ncr5电阻15kr6电阻68kr7电阻51kr8电阻68kr9电阻15kr10电阻68kr11电阻51kr12电阻68kc1电容1μfc2电容0.1μfc3电容1μfc4电容0.1μf


技术特征：
1.一种滤波放大电路，包括滤波电路和与放大电路，所述滤波电路输出端连接至放大电路输入端，其特征在于，所述放大电路包括一级放大电路和二级放大电路；所述一级放大电路的输入端与滤波电路输出端相连，其输出端连接至二级放大电路的输入端；所述滤波电路包括至少包括仪表放大器芯片u1,电阻r1、电阻r2和电阻r5；所述电阻r1与u1的反向输入端相连，电阻r2与u1的同向输入端相连，电阻r3、电阻r4分别与u1的第2和第3引脚相连，电阻r5与u1的输出端相连。2.根据权利要求1所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述滤波电路还包括电阻r3和电阻r4；所述仪表放大器芯片u1型号为ad8422；电阻r3两端与u1的第二和第三引脚相连，电阻r4并联在电阻r3两端。3.根据权利要求1所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述一级放大电路至少包括放大器芯片u2a、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9和电容c2；u2a的同相输入端通过电阻r6接地；电阻r7一端与滤波电路输出端相连，其另一端连接至u2a的反向输入端；电容c2与电阻r8串联后并联在电阻r7的两端，电阻r9连接至u2a的输出端。4.根据权利要求3所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述放大器芯片u2a型号为ada4522-2arz。5.根据权利要求1所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述二级放大电路至少包括放大器芯片u2b、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c4；u2b的同相输入端通过电阻r10接地；电阻r11一端与一级放大电路输出端相连，其另一端连接至u2b的反向输入端；电容c4与电阻r12串联后并联在电阻r11的两端。6.根据权利要求5所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述放大器芯片u2b为ada4522-2arz。7.根据权利要求1所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述滤波电路输出端通过电容c1接地。8.根据权利要求1所述的一种滤波放大电路，其特征在于，所述一级放大电路的输出端通过电容c3接地。

技术总结
一种滤波放大电路，其特征在于：所述滤波放大电路包括滤波电路、一级放大电路和二级放大电路，所述滤波电路的输出端与一级放大电路的输入端相连，所述一级放大电路的输出端与二级放大电路的输入端相连，信号经由仪表放大器芯片和外围电路的低通滤波电路后过滤掉干扰信号，经过一级放大电路和二级放大电路放大后输出，信号可放大至原来的数千倍，此外此放大电路的放大倍数可随信号频率变化而变化，更有利于信号的提取和分析。利于信号的提取和分析。利于信号的提取和分析。


技术研发人员：陈超阳 袁杰
受保护的技术使用者：上海科海华泰船舶电气有限公司
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/12/26