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Rw=1.25k

由Fout=VinRs/(2.09R1RtCt)可知,电阻Rs、R1、Rt和电容Ct间接影响转换成果Fout,因而对元件的精度要有必然的要求,可按照转换精度恰当选择,此中Rt、Ct、Rs、R1要选用低温漂的不变元件,Cin可按照需要选择0.1uF或1uF。电容C1对转换成果虽然没有间接的影响,但应选择漏电流小的电容器。电阻R1和电容C1构成低通滤波器,可削减输入电压中的干扰脉冲,有益于提高转换精度。电中的47电阻对确保电线%是十分必需的。

由美国NS公司出产,图2是由LM331构成的典型的电压/频次变换器。LM331的动态范畴宽,变换精度高,最大非线Hz时髦有较好的线性;数字分辩率可达12位。

为了使输入输出获得优良的线性对应关系,要出格留意元器件的选择,如输入电阻R1、R2及反馈电阻Rw,要选用低温漂的细密电阻或细密电位器,元件要颠末切确丈量后再焊接,并颠末细心调试以获得最佳的机能。我们正在多次现实使用中测试,上述转换电的最大非线%,转换精度合适要求。

由图1可见,电中的次要元件为一运算放大器LM324和三极管BG9013及其他辅帮元件形成,V0为偏置电压,Vin为输入电压即待转换电压,R为负载电阻。此中运算放大器起比力器感化,将正相端电压输入信号取反相端电压V-进行比力,经运算放大器放大后再经三极管放大,BG9013的射级电流Ie感化正在电位器Rw上,由运放性质可知:

电压/频次转换即V/F转换,是将必然的输入电压信号按线性的比例关系转换成频次信号,当输入电压变化时,输出频次也响应变化。针对煤矿的特殊要求,我们只阐发若何将电压转换成200~1000Hz的频次信号。

由上述阐发可见,输出电流Io的大小正在偏置电压和反馈电阻Rw为定值时,取输入电压Vin成反比,而取负载电阻R的大小无关,申明了电优良的恒流机能。改变V0的大小,可正在Vin=0时改变Io的输出。正在V0必然时改变Rw的大小,能够改变Vin取Io的比例关系。由Io(V0+Vi)/Rw关系式也能够看出,当确定了Vin和Io之间的比例关系后,即可便利地确定偏置电压V0和反馈电阻Rw。例如将0~5V电压转换成0~5mA的电流信号,可令V0=0,Rw=1k,此中Vo=0相当于将其间接接地。若将0~5V电压信号转换成1~5mA电流信号,则可确定V0=1.25V,Rw=1.25k。同样若将4~20mA电流信号转换成1~5mA电流信号,只需先将4~20mA转换成电压即可按上述关系确定V0和Rw的参数大小,其他转换可顺次类推。

图2电是将1~5V的电压转换成200~1000Hz的频次信号的典型电及参数,要实现将4~20mA或0~5V转换成200~1000Hz的频次信号只需添加一些辅帮电即可实现,其他转换也依此类推。

可见,正在参数Rs、R1、Rt、Ct确定后,输出脉冲频次Fout取输入电压Vin成反比,从而实现了电压-频次的线性变换。改变式中Rs的值,可调理电的转换增益,即V和F之间的线Hz的频次信号,电参数理论值为R=18k,Ct=0.022uF,R1=100k,Rs=16.5528k,因为元器件取标称值存正在误差,正在电参数根基确定后,通过调理Rs的电位器,能够实现所需V/F线性变换。

实现V/F转换有良多的集成芯片能够操纵,可达100dB;是一种目前十分常用的电压/频次转换器,只需接入几个外部元件就可便利形成V/F或F/V等变换电,此中LM331是一款机能价钱比力高的芯片,正在整个工做温度范畴内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。

LM331可采用双电源或单电源供电,线性度好,还可用做细密频次电压转换器、A/D转换器、线性频次调制解调、长时间积分器及其他相关器件。因为LM331采用了新的温度弥补能隙基准电,外接电简单,输出可高达40V,可工做正在4.0~40V之间,而且容易转换精度。并且能够防止Vs短。

转换,是将输入的电压信号转换成满脚必然关系的电流信号,转换后的电流相当一个输出可调的恒流源,其输出电流应可以或许连结不变而不会随负载的变化而变化。

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