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输入信号调理电路

2007-03-18 18:32阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1283029784

输入信号调理电路
方案论证
由于电网电压存在高次谐波和噪声，所以在经数据输入到A/D转换前，必须对信号进行适当的处理（如：滤波、整流等），使得输入信号满足A/D采样的性能指标。这样的电路，称之为信号调理电路。
由于输入信号调理电路主要涉及的是滤波和整流，故初步可用有源滤波器来实现该电路。有源滤波电路通常有：低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路和带阻滤波电路器。
低通滤波电路的功能是通过从零到某一截止角频率的ωH 的低频信号，而对大于ωH 的所有频率则完全衰减。其带宽BW=ωH 。
高通滤波电路的功能是让高于ωL 的频率的信号通过，让低于ωL 的信号衰减，从理论上说，它的带宽BW为无穷，但实际上，由于受有源器件带宽的限制，其
带宽仍是有限的。
带通滤波电路的功能是让频率大于ωL 而小于ωH 的信号通过（其中，ωH 为高边频率，ωL 为底边频率），其带宽BW=ωH - ωL 。
带阻滤波电路的功能是衰减ωL 与ωH 之间的信号，与高通滤波电路相似，其带宽也是有限的。
结合本设计要求与上述分析，本设计采用低通滤波电路来实现。由于一阶滤波器的滤波效果不够好，而高阶滤波器的又不够稳定，故采用二阶有源滤波电路来实现。
原理图输入信号调理电路
电网信号经过电压、电流互感器后在送A/D转换器进行模数转换前需要进行适当的处理，如下图所示，其中R1、R2、C1、C2与运放T1084构成二阶低通滤波器，R3、R4构成负反馈起稳定作用，D1和D2两个二极管起着限幅作用，以防止过电压、过电流损坏采样电路。其特点是：输入阻抗高，输出阻抗低，带负载能力强。且该图的电压增益AVF = 1 + Rf / R1 。

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