常用检测电路：二阶低通有源滤波器与信号放大

"二阶低通有源滤波器是一种常用的检测电路，它在传感器技术和信号处理中扮演着重要角色。这种滤波器电路结构如图10.13(a)所示，具备一定的幅频特性，如图10.13(b)所示。在信号放大电路的讨论中，我们关注的是信号的放大、处理和转换，以及如何提高系统的抗干扰能力。" 二阶低通有源滤波器是检测电路中的一种关键组件，它的设计目标是滤除高频噪声，允许低频信号通过，从而改善信号质量。这种滤波器的电路通常包括运算放大器和其他无源元件，如电阻和电容，它们共同决定滤波器的截止频率和滚降率。 在信号放大电路中，我们通常遇到两种基本类型的放大器：反相放大器和同相放大器。反相放大器具有负反馈，其电压增益与反馈电阻RF和输入电阻R1的比值有关。为了减少噪声和漂移，RF值通常保持在几十千欧至几百千欧之间，而R1则需要远大于信号源的内阻。 同相放大器则以其高输入阻抗和低输出阻抗而著称，适用于作为前置放大级。它的闭环电压增益与反相放大器类似，但输入信号与输出信号同相。交流放大电路则需要考虑下限频率fL，这通常通过耦合电容和电路的其他参数来设定，以实现对交流信号的选择性放大。 测量放大器是专门设计用来放大微弱信号的电路，例如来自传感器的信号。基本的测量放大器由增益调整电阻Rg和Rc组成，可以进行粗调和微调。三运放测量放大器进一步增强了性能，由两个对称的同相放大器和一个差动放大器组成。这种结构能够放大差模信号，同时抑制共模信号，提高共模抑制比，确保了信号的准确传输。 集成运放如AD521是实用测量放大器的代表，它提供了方便的应用电路和管脚说明，适用于要求较高的场合。集成测量放大器的优点在于其内部优化的设计，能够提供高精度、低噪声的信号放大，并且易于在系统中集成。 二阶低通有源滤波器和各种信号放大电路是测试系统中的核心技术，它们在数据采集、信号处理和控制系统的各个环节发挥着至关重要的作用。理解这些电路的工作原理和设计技巧对于开发和优化电子系统至关重要。