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输入电路及其术语

测量仪器接收传感器等的电压信号 (模拟信号和脉冲信号) 的初级电路系统包括“对称输入”和“非对称输入”。

对称输入是一种3端子输入电路,也被称为“平衡输入”,因为两个输入端子和公共点端子 (公共端子) 之间的阻抗平衡相等。该电路用于接收具有相等振幅的信号,相对于公共端子,例如旋转编码器的线路驱动器信号或RS422信号。该电路用于感受两个输入信号的瞬间电压差,被称为“差动输入”,在模拟信号处理器中得到了广泛采用。

差分电路

  • 差分电路_No.1
  • 差分电路_No.2
    除模拟信号外,它还用作脉冲传输。在上图中,VA和VB以相反的相位输出,称为线路驱动器输出,并且接收侧的差分输入称为线路接收器。由于AMP放大VA-VB的差异并且不放大Vn (共模噪声),因此可以抑制噪声的影响。

非对称输入是3端子输入电路,两个输入端子和共点端子 (公共端子) 之间的阻抗不同。

将差动输入的一个端子连接到公共端子,一个输入端子和公共端子的2个端子输入电路被称为“不平衡输入”和“单端”。在通用测量仪器中,使用BNC连接器,在用于此的3C-2V同轴电缆中,它是2线屏蔽电缆,也用作信号线和公共电缆,并且在后面描述的“隔离”信号中,使用信号线和公共电缆以及屏蔽3线电缆,并且该电路经常使用。

单端

  • 单端
    简单且通用。

在放大器等中,输入电路的公共线路和输出电路的公共线路是共同的,但是它们与外盒绝缘并且是“具有绝缘公共的输入”。与外箱、电源及所有输出端子绝缘的电路方式称为浮动输入,分别准备输入电路用电源和内部电路用电源,信号通过光电耦合器等绝缘后浮动。

这同样适用于输出电路,请将上述“输入”字符替换为“输出”并再次阅读。

为了减少外部电场或磁场的影响,可以将元件或电路的外部包裹起来,使其“收缩”。通过用强磁性体包裹进行“磁性屏蔽”,“通过用导体包裹接地进行“静电屏蔽”。

“测量接地端子”是连接到测量电路或屏蔽导体并在测量时接地的端子。示例中使用短棒将公共端子和接地端子短路。
“保护性接地端子”用于通过连接到设备导体的接地端子连接到外部接地系统。

从设备的输入端看设备侧的阻抗称为“输入阻抗”,通常等效地表示为并联电阻 (或电阻和电容等) 的值。

输入阻抗 (等效电路)

  • 输入阻抗 (等效电路)
    输入输出电路用等效电路表示信号源和电阻时,Zo称为输出阻抗,Zi称为输入阻抗。

电容器电容C为信号的频率f,其电阻值为1/ (2πfC),随频率变化。例如,目录中显示的频率为输入阻抗30kΩ (20kHz) 。

从设备的输出端子看设备侧的阻抗称为“输出阻抗”,并且输出阻抗与信号源串联并输出的电路等效地表示。由于信号源只能提供有限的功率,因此如果负载电阻超过允许范围,则无法输出正确的信号 (电压或电流),从而导致故障。因此,为了不受输出阻抗的影响而得到符合规格的输出,规格记载为“负载电阻”10KΩ以上等。

当连接多个设备时,输出设备的负载电阻是接收信号的设备的输入阻抗。确保它是可接受的负载电阻。

(摘自2002年9月24日发行的电子邮件杂志)