[实用新型]一种用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器

说明书

本实用新型涉及一种用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器，解决的是结构复杂，成本高、不能及时提示放大倍数的技术问题，通过采用包括运算放大器的第一输入端通过电阻R0接地，第二输入端通过电阻R01连接源信号端，第二输入端与输出端之间连接有电阻网络，与电阻网络连接的还有数据锁存器；所述电阻网络包括与数据锁存器连接的电压变换单元，电压变换单元有8个输出端，每个输出端均连接有二极管，以及与二极管连接的增益电阻；所述电压变换单元能够在正负电压之间转换；所述增益电阻成等比数列，公比为2；还包括与数据锁存器连接的能够显示增益放大倍数的显示单元的技术方案，较好的解决了该问题，可用于用于土壤重金属在线监测系统中。

技术领域

本实用新型涉及土壤重金属监测系统领域，具体涉及一种用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器。

背景技术

土壤重金属在线监测是目前环境保护中很重要的一部分。作为现场端的信息采集模块，对于采集信号的放大是必不可少的。放大电路发挥着关键性的作用，利用它可以将各类传感器输出的微弱信号不失真的放大到二次仪表可以识别地范围。

目前的程控放大器存在结构复杂，成本高、不能及时提示放大倍数的缺点。因此，提供一种能够克服上述缺点的用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器就很有必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中存在的结构复杂，成本高、不能及时提示放大倍数的技术问题。提供一种新的用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器，该用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器具有结构简单、使用方便、成本低的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器，所述用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器包括运算放大器的第一输入端通过电阻R0接地，第二输入端通过电阻R01连接源信号端，第二输入端与输出端之间连接有电阻网络，与电阻网络连接的还有数据锁存器；所述电阻网络包括与数据锁存器连接的电压变换单元，电压变换单元有8个输出端，每个输出端均连接有二极管，以及与二极管连接的增益电阻R1-R8；所述电压变换单元能够在正负电压之间转换；所述增益电阻成等比数列分布，数列公比为2；所述数据锁存器用于预先存放电压变换单元控制码，所述电压变换单元控制码与增益放大倍数呈对应关系；所述用于土壤重金属在线监测系统的程控放大器还包括与数据锁存器连接的能够显示增益放大倍数的显示单元。

本实用新型的工作原理：本实用新型通过运算放大器，运算放大器的输入端与输出端的电阻网络进行接入实现程控放大器。主要是通过等比为2的8个电阻作为8个支路，每个支路在前端连接一个二极管，二极管前端连接电压变换单元，电压变换单元在正负电压间变换，对二极管进行开通、关断的操作。该操作受控于数据锁存器输出的数据，0代表关断，1代表开通。8个支路中的电阻，R1＝2×R2＝4×R3＝8×R4＝16×R5＝32×R6＝64×R7＝128×R8，通过关断与开通某些支路，可以实现1-256种可能的程控放大器放大倍数可能，并且是步进增大的。

为了优化上述方案，进一步地，所述电阻R01与源信号端之间连接有第一匹配单元，第一匹配单元为L型集总参数匹配电路结构，所述L型集总参数匹配电路结构包括并联电容C1以及串联电感L1。

进一步地，所述源信号端前还连接有前级放大器，所述前级放大器包括输入级匹配电路、第一级放大器、第一级匹配电路、第二级放大器、第二级匹配电路、第三级放大器以及输出级匹配电路；所述输入级匹配电路与第一级放大器共同连接一个增益调整单元。

进一步地，所述电阻R0连接防雷装置后接地。

进一步地，所述电阻R01与源信号输入端之间还连接有二极管D01，二极管D01的正极与源信号输入端连接，二极管D01的负极与电阻R01连接。

本实用新型的有益效果：