icp加速度传感器供电电路设计（本科毕业论文设计）.doc
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icp加速度传感器供电电路设计（本科毕业论文设计）,icp加速度传感器供电电路设计（本科毕业论文设计）摘 要本文介绍了研究icp加速度传感器精密恒流源电路设计的意义与目的，阐述了恒流源的发展历程、国内外发展现状以及在多个领域中的应用，简述了理想恒流源和实际恒流源的区别，详尽地介绍了恒流源的原理和评价恒流源的主要性能指标，以及icp加速度传感器原理、优点。icp加速度传感...
内容介绍
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ICP加速度传感器供电电路设计（本科毕业论文设计）
摘 要
本文介绍了研究ICP加速度传感器精密恒流源电路设计的意义与目的，阐述了恒流源的发展历程、国内外发展现状以及在多个领域中的应用，简述了理想恒流源和实际恒流源的区别，详尽地介绍了恒流源的原理和评价恒流源的主要性能指标，以及ICP加速度传感器原理、优点。
ICP加速度传感器被广泛应用，基于能更好应用ICP加速度传感器的目的，需要为其配备合适的供电电路。本课题开发一种适用于ICP传感器的精密恒流源，提供一种为各种ICP加速度传感器供电。该供电电路采用了220V的交流供电，经过整流稳压后得到稳定的电压，利用集成电路恒流源的原理设计恒流模块，为ICP加速度传感器提供 的精密恒流。并设计了信号调理的高低通滤波网络，使ICP传感器的输出信号能被A/D采集电路获取。最后介绍一个该供电电路在数控机床主轴箱振动测试系统中的简单应用实例，该实例使用LabVIEW系统编程来实现数据的采集、分析、存储和显示。
关键词：ICP加速度传感器，精密恒流源，高低通滤波
ABSTRACT
This paper introduces the significance and purpose of the study of precision current source circuit design for ICP acceleration sensor, and the development of domestic and international situation and the application in areas of the constant current source. The difference between ideal current source and the actual is presented. And then introduces the principle and the main source of constant eva luation of performance indicators of the Constant current source and ICP acceleration sensor’s principle and advantages.
With ICP acceleration sensors being widely used ,and for the purpose of better application , a suitable power supply circuit is needed. This topic develops a kind of precision current source which is applicable to the ICP sensor and supply current for it. The power supply circuits is using a 220V power exchange, after rectifier regulator to get stable voltage, uses the principles of integrated circuits current source to design Constant current module, then provides precision constant current between 2 mA and 10 mA，also designs the level of signal conditioning pass filter network so that the ICP sensor output signal can be A / D acquisition circuit access. Finally , a simple application example for power supply circuit used in NC machine tool spindle box vibration test systems is introdued, which uses LabVIEW programming system to achieve the data collection, analysis, storage and display.
Key words: ICP acceleration sensors, precision current source, high and low pass filter
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
目录 III
1 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2恒流源的应用 1
1.2.1 在计量领域中的应用 1
1.2.2在半导体器件性能测试中的应用 2
1.2.3在传感器中的应用 2
1.2.4现代大型仪器中稳定磁场的产生 2
1.3恒流源的发展历程 3
1.3.1电真空器件恒流源的诞生 3
1.3.2晶体管恒流源的产生和分类 3
1.3.3集成电路恒流源的出现和种类 3
1.3.4国内外发展现状 3
1.3.5恒流源的发展趋势展望 4
1.4本课题研究的主要内容 4
2 恒流源概述 6
2.1恒流源的定义 6
2.1.1恒流源的定义 6
2.1.2理想恒流源和实际恒流源 6
2.2 恒流源的构成及种类 7
2.2.1恒流源的构成 7
2.2.2恒流源的种类 11
2.3恒流源的主要技术性能指标 14
3 ICP加速度传感器 17
3.1压电式加速度传感器 17
3.2电荷放大器原理 18
3.3 ICP加速度传感器 19
3.4 ICP传感器的选择标准 20
3.5 ICP传感器的使用 21
4 供电电路的设计 23
4.1稳压部分的设计 23
4.2恒流部分的设计 23
4.2.1集成运放电路的基本分析方法 24
4.2.2三极管放大原理 24
4.2.3各个元件的选取 25
4.2.4 恒流计算 25
4.3选频网络 26
4.3.1 RC带通滤波器 26
4.3.2上限频率和下限频率的计算 27
4.4印制电路板的制作 28
4.4.1 元器件的布局 28
4.4.2电源线、地线的设计 28
4.4.3去耦设计和布线设计 29
5 供电电路的应用 31
5.1 ICP加速度传感器选型 31
5.2数据采集装置 33
5.3虚拟仪器 33
6 结论 35
致谢 36
参考文献 37
摘 要
本文介绍了研究ICP加速度传感器精密恒流源电路设计的意义与目的，阐述了恒流源的发展历程、国内外发展现状以及在多个领域中的应用，简述了理想恒流源和实际恒流源的区别，详尽地介绍了恒流源的原理和评价恒流源的主要性能指标，以及ICP加速度传感器原理、优点。
ICP加速度传感器被广泛应用，基于能更好应用ICP加速度传感器的目的，需要为其配备合适的供电电路。本课题开发一种适用于ICP传感器的精密恒流源，提供一种为各种ICP加速度传感器供电。该供电电路采用了220V的交流供电，经过整流稳压后得到稳定的电压，利用集成电路恒流源的原理设计恒流模块，为ICP加速度传感器提供 的精密恒流。并设计了信号调理的高低通滤波网络，使ICP传感器的输出信号能被A/D采集电路获取。最后介绍一个该供电电路在数控机床主轴箱振动测试系统中的简单应用实例，该实例使用LabVIEW系统编程来实现数据的采集、分析、存储和显示。
关键词：ICP加速度传感器，精密恒流源，高低通滤波
ABSTRACT
This paper introduces the significance and purpose of the study of precision current source circuit design for ICP acceleration sensor, and the development of domestic and international situation and the application in areas of the constant current source. The difference between ideal current source and the actual is presented. And then introduces the principle and the main source of constant eva luation of performance indicators of the Constant current source and ICP acceleration sensor’s principle and advantages.
With ICP acceleration sensors being widely used ,and for the purpose of better application , a suitable power supply circuit is needed. This topic develops a kind of precision current source which is applicable to the ICP sensor and supply current for it. The power supply circuits is using a 220V power exchange, after rectifier regulator to get stable voltage, uses the principles of integrated circuits current source to design Constant current module, then provides precision constant current between 2 mA and 10 mA，also designs the level of signal conditioning pass filter network so that the ICP sensor output signal can be A / D acquisition circuit access. Finally , a simple application example for power supply circuit used in NC machine tool spindle box vibration test systems is introdued, which uses LabVIEW programming system to achieve the data collection, analysis, storage and display.
Key words: ICP acceleration sensors, precision current source, high and low pass filter
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
目录 III
1 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2恒流源的应用 1
1.2.1 在计量领域中的应用 1
1.2.2在半导体器件性能测试中的应用 2
1.2.3在传感器中的应用 2
1.2.4现代大型仪器中稳定磁场的产生 2
1.3恒流源的发展历程 3
1.3.1电真空器件恒流源的诞生 3
1.3.2晶体管恒流源的产生和分类 3
1.3.3集成电路恒流源的出现和种类 3
1.3.4国内外发展现状 3
1.3.5恒流源的发展趋势展望 4
1.4本课题研究的主要内容 4
2 恒流源概述 6
2.1恒流源的定义 6
2.1.1恒流源的定义 6
2.1.2理想恒流源和实际恒流源 6
2.2 恒流源的构成及种类 7
2.2.1恒流源的构成 7
2.2.2恒流源的种类 11
2.3恒流源的主要技术性能指标 14
3 ICP加速度传感器 17
3.1压电式加速度传感器 17
3.2电荷放大器原理 18
3.3 ICP加速度传感器 19
3.4 ICP传感器的选择标准 20
3.5 ICP传感器的使用 21
4 供电电路的设计 23
4.1稳压部分的设计 23
4.2恒流部分的设计 23
4.2.1集成运放电路的基本分析方法 24
4.2.2三极管放大原理 24
4.2.3各个元件的选取 25
4.2.4 恒流计算 25
4.3选频网络 26
4.3.1 RC带通滤波器 26
4.3.2上限频率和下限频率的计算 27
4.4印制电路板的制作 28
4.4.1 元器件的布局 28
4.4.2电源线、地线的设计 28
4.4.3去耦设计和布线设计 29
5 供电电路的应用 31
5.1 ICP加速度传感器选型 31
5.2数据采集装置 33
5.3虚拟仪器 33
6 结论 35
致谢 36
参考文献 37
