在電子學(xué)中,運(yùn)放是一種非常廣泛使用的電路元件,常被用來(lái)放大信號(hào)以及求解簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)。使用運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能,在其中之一就是ppm放大。
ppm就是英文的“parts per million”,也就是百萬(wàn)分之一的意思。在環(huán)境監(jiān)測(cè)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,ppm值通常是描述濃度的一個(gè)非常有用的參照標(biāo)準(zhǔn)。因此,如果要測(cè)量ppm,則需要使用計(jì)量電路,而這個(gè)計(jì)量電路的核心就是運(yùn)算放大器。
首先,我們需要知道測(cè)量ppm的過(guò)程。常見(jiàn)的方法是使用電化學(xué)傳感器,其產(chǎn)生了一個(gè)電場(chǎng),電化學(xué)原理用來(lái)檢測(cè)濃度,同時(shí)通過(guò)傳感器產(chǎn)生的電信號(hào),輸出相關(guān)的電壓。這個(gè)直接得到的電壓信號(hào)通常來(lái)講比較小,需要通過(guò)放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)ppm放大。這里,我們使用運(yùn)算放大器來(lái)放大信號(hào)。
運(yùn)算放大器本身是一種高增益的電路,可以將小信號(hào)放大到一個(gè)合適的范圍,使其成為可用的信號(hào)。在實(shí)踐中,這個(gè)放大范圍取決于信號(hào)增益,以及運(yùn)算放大器的輸出電壓和輸入電壓的差異。
比如,我們可以將放大電路和傳感器連接起來(lái),放大后的電壓信號(hào)會(huì)被運(yùn)算放大器鎖定并放大到一個(gè)合適的范圍內(nèi)。在運(yùn)算放大器中,有一個(gè)反饋電路被用來(lái)操作輸出。當(dāng)電壓值比反饋閾值大時(shí),就會(huì)使得輸出信號(hào)變小,反之則會(huì)增加。
這樣一來(lái),我們就可以使用運(yùn)算放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)ppm放大了。如果需要進(jìn)行更多的處理,例如信號(hào)濾波或其他功能,也可以將運(yùn)算放大器串聯(lián)起來(lái)以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電路。不過(guò),請(qǐng)務(wù)必注意,電路設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮增益、電容及放大器電源的質(zhì)量等多個(gè)因素,以確保精確的ppm轉(zhuǎn)換。