一個默默耕耘的工程師…
1.組織形態選型分析
運放輸出信號要來控制MOS管(MOS管控制馬達),而MOS管是用電壓來驅動的,所以需要運放輸出的是電壓信號;而空氣質量傳感器輸出的也是一個微弱的電壓信號,所以需要運放的輸入信號也是一個電壓信號。因此運放應該使用電壓串聯負反饋電路;單電源供電更節省成本,故使用單電源供電。
2.原理圖
3.各電阻取值問題
(1)P1爲空氣質量傳感器,引腳2爲輸出信號引腳,輸出電壓信號(0~500mV),當輸出電壓小於250mV,表示空氣質量很高,不用打開馬達;當輸出電壓大於250mV,表示空氣質量很差,需要打開馬達。
(2)根據虛斷和虛短可得:Uo=Ui*(1+R7/R6)。
(3)因爲+5V可以驅動項目中的MOS管,所以可以讓輸出爲5V(500mV放大10倍),即需要運放的放大倍數爲10,即讓R7/R6=9。
(4)原則上只要R7/R6=9即可,但從工程應用角度來說,R7可以爲18K,則R6爲2K。
(5)因爲運放的輸入極是一個差分放大電路,即要求左右兩端一樣(只有當左半部分電路和右半部分電路一樣時,輸出才比較穩定);因此,從運放的負輸入端往外看,電阻爲R7和R6並聯之後的電阻;故R5=R7||R6並聯之後的電阻,大約爲2.幾K;爲了方便電路板的生產,所以選擇2K(2K可2.幾K差不多)。
注意:
在工程應用中,如果反饋電阻R7的阻值越大,那麼引入的噪音也就越大。因爲反饋電阻越大,則流過的電流就越小,即流過的信號電流就越小,環境周圍都有很多的雜波干擾,這些雜波有可能會直接夾雜在流過反饋電阻的信號電流上,信號電流小,則雜波就越容易干擾信號電流。
注:
再將運放放大之後的模擬輸出量通過比較器轉換爲數字量。