用於水質檢測的信號放大電路及水質檢測器的製作方法

2023-07-30 14:08:51

專利名稱：用於水質檢測的信號放大電路及水質檢測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水質檢測技術，尤其涉及一種用於水質檢測的信號放大電路及水質檢測器。
背景技術：
目前的信號放大電路如水質檢測器中的信號放大電路，對於微弱直流信號只採用一級放大，使得檢測靈敏度低，信號抗幹擾能力差。

實用新型內容本實用新型實施例所要解決的技術問題在於，提供一種對弱直流信號進行二級放大、檢測靈敏度高且信號抗幹擾能力強的信號放大電路及水質檢測器。為了解決上述技術問題，一方面，本實用新型實施例提出了一種用於水質檢測的信號放大電路，包括為所述信號放大電路供電的電源，所述信號放大電路還包括對檢測體產生的弱直流信號進行二級放大處理的放大電路，及電連接於所述放大電路與所述電源之間並對所述電源信號進行濾波處理後為所述放大電路供電的濾波電路。進一步地，所述濾波電路包括三端穩壓器78L05、第一濾波電容Cl及第二濾波電容C2 ；其中，所述三端穩壓器78L05的第一管腳1及所述第一濾波電容Cl的正極共同連接於所述電源的端子VCC ；所述三端穩壓器78L05的第二管腳2連接於所述第一濾波電容Cl 的負極及所述第二濾波電容C2的一極；所述三端穩壓器78L05的第三管腳3連接於所述第二濾波電容C2的另一極。進一步地，所述放大電路主要由對所述檢測體產生的至少一路信號進行二級放大的集成晶片組成，且所述集成晶片由兩個相互電連接的分別進行第一級放大的第一晶片和第二級放大的第二晶片組成；其中，對於所述第一晶片第一管腳依次串聯第一電阻器、第一電容器及第二電容器後連接於所述三端穩壓器的第三管腳，所述第一管腳還連接於第二電阻器與第三電容器並聯構成的第一公共連接端，第二管腳連接於所述檢測體的輸入信號端，還連接於所述第二電阻器與所述第三電容器並聯構成的第二公共連接端，第三管腳連接於接地端子，還連接於所述第一電容器與所述第二電容器的公共連接點；對於所述第二晶片第四管腳連接於所述第三管腳及所述接地端子，第五管腳連接於所述第一電阻器與所述第一電容器的公共連接點，第六管腳依次串聯第三電阻器、第四電阻器後連接於一路輸出信號端，所述輸出信號端還連接於第四電容器與第五電容器並聯構成的第一公共連接端，第七管腳連接於所述第三電阻器與所述第四電阻器的公共連接點，第八管腳連接於所述三端穩壓器的第三管腳，還依次串聯第六電容器及第五電阻器後連接於所述第六管腳，所述第四電容器與所述第五電容器並聯構成的第二公共連接端連接於所述三端穩壓器的第二管腳及所述接地端子。另一方面，本實用新型實施例提出了一種水質檢測器，包括用於產生並對檢測體發射檢測信號的信號發射電路；如上所述的、用於接收並對所述檢測體產生的信號進行放大處理的信號放大電路。進一步地，所述信號發射電路包括產生檢測信號的第一恆流源LM334及調節所述檢測信號大小後發射於檢測體的第一可調電阻RPl ；其中，所述第一恆流源LM334的第一管腳1連接所述電源的端子VCC，第二管腳2串接所述第一可調電阻RPl後連接於信號發射端 RE及第三管腳3。進一步地，所述信號發射電路還包括產生控制信號的第二恆流源LM334，及調節所述控制信號大小後發射於檢測體的第二可調電阻RP2 ；其中，所述第二恆流源LM334的第一管腳1連接所述電源的端子VCC，第二管腳2串接所述第二可調電阻RP2後連接於控制信號發射端ME及第三管腳3。本實用新型實施例採用對檢測體產生的弱直流信號進行二級放大處理的放大電路，從而克服了現有技術檢測靈敏度低，信號抗幹擾能力差的技術問題，提高了檢測靈敏度、信號穩定性和抗幹擾能力。

圖1是本實用新型實施例的水質檢測器電路的原理示意圖。圖2是圖1所示的水質檢測器電路的示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供了一種用於水質檢測的信號放大電路及水質檢測器，可實現對弱直流信號進行二級放大、檢測靈敏度高且信號穩定、準確及抗幹擾能力強。
以下結合附圖，對本實用新型實施例進行詳細說明。請參考圖1，本實用新型實施例的水質檢測器包括用於產生並對檢測體10發射檢測信號的信號發射電路20，及用於接收並對所述檢測體10產生的信號進行放大處理的信號放大電路30。信號發射電路20包括第一恆流源LM334、第一可調電阻RPl、第二恆流源LM3!M及第二可調電阻RP2。第一恆流源LM334用於產生檢測信號RE，第一可調電阻RPl用於調節所述檢測信號大小後發射於所述檢測體10。其中，所述第一恆流源LM334的第一管腳1連接所述電源的端子VCC，第二管腳2串接所述第一可調電阻RPl後連接於信號發射端RE及第三管腳3。第二恆流源LM334用於產生控制信號ME，第二可調電阻RP2用於調節所述控制信號大小後發射於檢測體10。其中，所述第二恆流源LM334的第一管腳1連接所述電源的端子VCC，第二管腳2串接所述第二可調電阻RP2後連接於控制信號發射端ME及第三管腳3。用於水質檢測的信號放大電路30，包括電源31、放大電路32及濾波電路33。電源31電連接於所述信號放大電路30，為12伏電源。所述放大電路32用於對檢測體10產生的弱直流信號進行二級放大處理。濾波電路33電連接於所述放大電路32與所述電源31之間並對所述電源信號進行濾波處理後為所述放大電路32供電。濾波電路33包括三端穩壓器78L05、第一濾波電容 Cl及第二濾波電容C2 ；其中，所述三端穩壓器78L05的第一管腳1及所述第一濾波電容Cl的正極共同連接於所述電源31的端子VCC ；所述三端穩壓器78L05的第二管腳2連接於所述第一濾波電容Cl的負極及所述第二濾波電容C2的一極；所述三端穩壓器78L05的第三管腳3連接於所述第二濾波電容C2的另一極。所述放大電路32主要由對所述檢測體產生的至少一路信號進行二級放大的集成晶片組成，且所述集成晶片由兩個相互電連接的分別進行第一級放大的第一晶片和第二級放大的第二晶片組成；其中，對於所述第一晶片LM358 第一管腳1依次串聯第一電阻器、第一電容器及第二電容器後連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3，所述第一管腳1還連接於第二電阻器與第三電容器並聯構成的第一公共連接端，第二管腳2連接於所述檢測體的輸入信號端，還連接於所述第二電阻器與所述第三電容器並聯構成的第二公共連接端，第三管腳3 連接於接地端子GND，還連接於所述第一電容器與所述第二電容器的公共連接點；對於所述第二晶片LM358 第四管腳4連接於所述第三管腳3及所述接地端子 GND，第五管腳5連接於所述第一電阻器與所述第一電容器的公共連接點，第六管腳6依次串聯第三電阻器、第四電阻器後連接於一路輸出信號端，所述輸出信號端還連接於第四電容器與第五電容器並聯構成的第一公共連接端，第七管腳7連接於所述第三電阻器與所述第四電阻器的公共連接點，第八管腳8連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3，還依次串聯第六電容器及第五電阻器後連接於所述第六管腳6，所述第四電容器與所述第五電容器並聯構成的第二公共連接端連接於所述三端穩壓器78L05的第二管腳2及所述接地端子 GND。請參考圖2，本實施方式中，所述放大電路32主要由三個分別對所述檢測體10產生的三路信號DO、Dl及D2進行二級放大的集成晶片Al、A2及A3組成，且每一集成晶片由兩個相互電連接的分別進行第一級放大的第一晶片LM358和第二級放大的第二晶片LM358 組成；其中，第一路信號DO的二級放大電路中，對於所述第一晶片LM358 第一管腳1依次串聯電阻器R2、電容器C7及電容器C3後連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3， 所述第一管腳1還連接於電阻器Rl與電容器ClO並聯構成的第一公共連接端，第二管腳2 連接於所述檢測體10產生的第一路輸入信號端D0，還連接於所述電阻器Rl與所述電容器 ClO並聯構成的第二公共連接端，第三管腳3連接於接地端子GND，還連接於所述電容器C7 與所述電容器C3的公共連接點；對於所述第二晶片LM358 第四管腳4連接於所述第三管腳3及所述接地端子 GND，第五管腳5連接於所述電阻器R2與所述電容器C7的公共連接點，第六管腳6依次串聯電阻器R4、電阻器R5後連接於第一路輸出信號端V0，所述第一路輸出信號端VO還連接於電容器C8與電容器C9並聯構成的第一公共連接端，第七管腳7連接於所述電阻器R4與所述電阻器R5的公共連接點，第八管腳8連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3，還依次串聯電容器C6及電阻器R3後連接於所述第六管腳6，所述電容器C8與所述電容器C9 並聯構成的第二公共連接端連接於所述三端穩壓器78L05的第二管腳2及接地端子GND ；第二路信號Dl的二級放大電路中，對於所述第一晶片LM358 第一管腳1依次串聯電阻器R7、電容器C12及電容器C4後連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3，所述第一管腳1還連接於電阻器R6與電容器C15並聯構成的第一公共連接端，第二管腳2連接於所述檢測體10產生的第二路輸入信號端D1，還連接於所述電阻器R6與所述電容器C15 並聯構成的第二公共連接端，第三管腳3連接於接地端子GND，還連接於所述電容器C4與所述電容器C12的公共連接點；對於所述第二晶片LM358 第四管腳4連接於所述接地端子GND及所述第一晶片 LM358的第三管腳3，第五管腳5連接於所述電阻器R7與所述電容器C12的公共連接點，第六管腳6依次串聯電阻器R9、電阻器RlO後連接於第二路輸出信號端VI，還連接於電容器 C13與電容器C14並聯構成的第一公共連接端，第七管腳7連接於所述電阻器R9與所述電阻器RlO的公共連接點，第八管腳8連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3，還依次串聯電容器Cll及電阻器R8後連接於所述第六管腳6，所述電容器C13與所述電容器C14並聯構成的第二公共連接端連接於所述電阻器R8與所述電容器Cll公共連接點及接地端子 GND ；第三路信號D2的二級放大電路中，對於所述第一晶片LM358 第一管腳1依次串聯電阻器R12、電容器C17及電容器C5後連接於所述三端穩壓器78L05的第三管腳3，所述第一管腳1還連接於電阻器Rll與電容器C20並聯構成的第一公共連接端，第二管腳2連接於所述檢測體10產生的第三路輸入信號端D2，還連接於所述電阻器Rll與所述電容器 C20並聯構成的第二公共連接端，第三管腳3連接於接地端子GND ；對於所述第二晶片LM358 第四管腳4連接於所述接地端子GND及所述第一晶片 LM358的第三管腳3，第五管腳5連接於所述電阻器R12與所述電容器C17的公共連接點， 第六管腳6依次串聯電阻器R14、電阻器R15後連接於第三路輸出信號端V2，所述第三路輸出信號端V2還連接於電容器C18與電容器C19並聯構成的第一公共連接端，第七管腳7連接於所述電阻器R14與所述電阻器R15的公共連接點，第八管腳8連接於所述三端穩壓器 78L05的第三管腳3，還依次串聯電容器C16及電阻器R13後連接於所述第六管腳6，所述電容器C18與所述電容器C19並聯構成的第二公共連接端連接於所述電阻器R13與所述電容器C16公共連接點及接地端子GND。以上所述是本實用新型的具體實施方式
，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種用於水質檢測的信號放大電路，包括為所述信號放大電路供電的電源，其特徵在於，所述信號放大電路還包括對檢測體產生的弱直流信號進行二級放大處理的放大電路，及電連接於所述放大電路與所述電源之間並對所述電源信號進行濾波處理後為所述放大電路供電的濾波電路。
2.如權利要求1所述的信號放大電路，其特徵在於，所述濾波電路包括三端穩壓器 78L05、第一濾波電容(Cl)及第二濾波電容(C2)；其中，所述三端穩壓器78L05的第一管腳(1)及所述第一濾波電容(Cl)的正極共同連接於所述電源的端子(VCC)；所述三端穩壓器78L05的第二管腳( 連接於所述第一濾波電容(Cl)的負極及所述第二濾波電容(以)的一極；所述三端穩壓器78L05的第三管腳(3) 連接於所述第二濾波電容(以)的另一極。
3.如權利要求2所述的信號放大電路，其特徵在於，所述放大電路主要由對所述檢測體產生的至少一路信號進行二級放大的集成晶片組成，且所述集成晶片由兩個相互電連接的分別進行第一級放大的第一晶片和第二級放大的第二晶片組成；其中，對於所述第一晶片第一管腳依次串聯第一電阻器、第一電容器及第二電容器後連接於所述三端穩壓器的第三管腳，所述第一管腳還連接於第二電阻器與第三電容器並聯構成的第一公共連接端，第二管腳連接於所述檢測體的輸入信號端，還連接於所述第二電阻器與所述第三電容器並聯構成的第二公共連接端，第三管腳連接於接地端子，還連接於所述第一電容器與所述第二電容器的公共連接點；對於所述第二晶片第四管腳連接於所述第三管腳及所述接地端子，第五管腳連接於所述第一電阻器與所述第一電容器的公共連接點，第六管腳依次串聯第三電阻器、第四電阻器後連接於一路輸出信號端，所述輸出信號端還連接於第四電容器與第五電容器並聯構成的第一公共連接端，第七管腳連接於所述第三電阻器與所述第四電阻器的公共連接點， 第八管腳連接於所述三端穩壓器的第三管腳，還依次串聯第六電容器及第五電阻器後連接於所述第六管腳，所述第四電容器與所述第五電容器並聯構成的第二公共連接端連接於所述三端穩壓器的第二管腳及所述接地端子。
4.一種水質檢測器，其特徵在於，所述水質檢測器包括用於產生並對檢測體發射檢測信號的信號發射電路；如權利要求1 3中任一項所述的、用於接收並對所述檢測體產生的信號進行放大處理的信號放大電路。
5.如權利要求4所述的水質檢測器，其特徵在於，所述信號發射電路包括產生檢測信號的第一恆流源LM334及調節所述檢測信號大小後發射於檢測體的第一可調電阻(RPl)； 其中，所述第一恆流源LM334的第一管腳⑴連接所述電源的端子(VCC)，第二管腳⑵串接所述第一可調電阻(RPl)後連接於信號發射端(RE)及第三管腳(3)。
6.如權利要求4所述的水質檢測器，其特徵在於，所述信號發射電路還包括產生控制信號的第二恆流源LM334，及調節所述控制信號大小後發射於檢測體的第二可調電阻 (RP2)；其中，所述第二恆流源LM334的第一管腳(1)連接所述電源的端子(VCC)，第二管腳 (2)串接所述第二可調電阻(RP》後連接於控制信號發射端(ME)及第三管腳(3)。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種用於水質檢測的信號放大電路及水質檢測器，用於水質檢測的信號放大電路，包括為所述信號放大電路供電的電源，所述信號放大電路還包括對檢測體產生的弱直流信號進行二級放大處理的放大電路，及電連接於所述放大電路與所述電源之間並對所述電源信號進行濾波處理後為所述放大電路供電的濾波電路。本實用新型實施例採用對檢測體產生的弱直流信號進行二級放大處理的放大電路，從而克服了現有技術檢測靈敏度低，信號抗幹擾能力差的技術問題，具有結構簡單、性能優良、抗幹擾能力強、受溫度變化小及適合於各種環境的特點。
文檔編號G01N27/00GK202196030SQ20112015710
公開日2012年4月18日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者餘曄, 殷春 申請人:深圳市綠恩環保技術有限公司