[实用新型]一种实验数据采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验数据采集电路，属于电子电路领域。

背景技术

实验是大学理工科教育的一个重要环节，实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力至关重要。在实验数据采集过程中，通常采取传感器(为电压互感器或电流互感器)，用电压或电流信号表示学生的各种实验结果。由于电压互感器或电流互感器输出的一般是毫伏级微弱模拟信号，温度特性差，而且在传输过程中信噪比明显降低。传统的电路中一般先通过多级高精度的放大器进行放大，然后通过滤波器滤掉噪声信号，再通过A/D转换器转换成数字信号输入给控制电路处理。采用多级高精度的放大器增加了系统的复杂性和成本，同时滤波电路设置在A/D转换器之前，没法滤掉A/D转换过程中的噪声，导致数据精确度下降，控制电路处理困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种实验数据采集电路，包括同相并联差动运算放大器，可以很好的放大传感器(电压互感器或电流互感器)送过来的微弱的模拟信号，同时有效的抑制噪声，系统简单，成本低。同时，将滤波电路放入模数转换电路后面，可以去除模数转换过程中的噪声，极大的提高了采集数据的精确度。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种实验数据采集电路，包括依次连接的实验设备、传感器、缓冲电路、放大电路、模数转换电路、低通数字滤波器和控制电路；

所述放大电路包括两级放大，第一级放大包括两只OP07放大器组成的同相并联差动运算放大器，第二级放大包括一只OP07放大器；

所述低通数字滤波器包括乘法器、加法器和延迟器。

有益效果

本实用新型的实验数据采集电路，包括同相并联差动运算放大器，可以很好的放大传感器(电压互感器或电流互感器)送过来的微弱的模拟信号，同时有效的抑制噪声，系统简单，成本低。同时，将滤波电路放入模数转换电路后面，可以去除模数转换过程中的噪声，极大的提高了采集数据的精确度。

附图说明

图1为实验数据采集电路的总体原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种实验数据采集电路，包括依次连接的实验设备、传感器、缓冲电路、放大电路、模数转换电路、低通数字滤波器和控制电路。

其中传感器采用电压互感器或电流互感器。缓冲电路采用常规的RC缓冲电路，由电阻和电容串、并联组成，用于减少后面放大电路中的放大器的导通和关断损耗，降低输入电压或电流(根据传感器送来的是电压信号还是电流信号确定)的尖峰。

放大电路包括两级放大，第一级采用两只OP07放大器组成同相并联差动运算放大器，输出差动信号，第二级采用一只OP07放大器，差动输入，单端输出，将差动信号转换为相对于地的电压信号，再外加反馈回路、输入回路和输出回路的电阻，可以很好的放大电压互感器或电流互感器送过来的微弱的模拟信号，并且通过改变反馈回路、输入回路和输出回路的电阻的阻值，可以获得要求的放大倍数，同时有效的抑制噪声，系统简单，成本低。

滤波电路采用低通数字滤波器，数字滤波器可用计算机软件实现，也可用大规模集成数字硬件实现。本实用新型中采用大规模集成数字硬件实现，由数字乘法器、加法器和延迟器组成，所述组成电路在现代高等教育《数字信号处理》课程中有讲述，为现有技术，本实用新型中不作详细描述。本实用新型中滤波电路放于模数转换电路后面，可以去除模数转换，也就是A/D转换过程中的噪声，极大的提高了采集数据的精确度。