地質測繪裝置的電壓跟隨模塊的製作方法

2023-04-26 01:13:21 2

本實用新型涉及一種電壓跟隨模塊，具體涉及地質測繪裝置的電壓跟隨模塊。

背景技術：

地質測繪裝置主要用於精確定位目標位置，在數據採集的過程中可實時顯示目標的面積等屬性，還能夠放大、縮小數字地圖精確找準目標邊界，捕捉並形成目標線型圖或修改線型，在項目實施現場可即時計算面積、屬性掛接、數據質檢、現場確認等工作。由於現有地質測繪裝置的電壓放大器的輸出阻抗通常比較高，一般在幾千歐到幾十千歐，如果後級的輸入阻抗比較小，那麼信號會有很大部分損耗在前級的輸出電路中，從而導致地質測繪裝置測量精度不夠高。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術不足，目的在於提供地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，解決地質測繪裝置因電壓放大器的輸出阻抗高導致信號損耗從而導致測量精度不準確的問題。

本實用新型通過下述技術方案實現：

地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，包括運算放大器、第六電阻和電源電壓，所述第六電阻一端作為輸入端，第六電阻另一端與運算放大器的反相輸入端連接，運算放大器的同相輸入端接地；運算放大器負電源端和正電源端均連接電源電壓；所述運算放大器的輸出端作為電壓跟隨模塊的輸出端；所述運算放大器的反向輸入端與運算放大器的反向輸出端連接；所述運算放大器型號為OPA704。運算放大器能對信號進行數學運算的放大電路。它曾是模擬計算機的基礎部件，因而得名。採用集成電路工藝製作的運算放大器，除保持了原有的很高的增益和輸入阻抗的特點之外，還具有精巧、廉價和可靈活使用等優點，因而在有源濾波器、開關電容電路、數-模和模-數轉換器、直流信號放大、波形的產生和變換，以及信號處理等方面得到十分廣泛的應用。

進一步的，地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，還包括全波整流電路，所述全波整流電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第七電阻、第一二極體、第二二極體、第一放大器、第二放大器，所述第三電阻一端連接第一放大器的正向輸入端連接，其另一端與運算放大器的輸出端連接；第一二極體的陽極連接在第一放大器的輸出端，其陰極連接在第一放大器的反向輸入端；第一電阻一端連接在第一二極體的陰極與第一放大器連接的線路上，其另一端接地；第二二極體的陰極連接在第一二極體的陽極與第一放大器連接的線路上；第五電阻一端連接在第一二極體與第一電阻連接的線路上，其另一端與第二二極體的陽極連接；第二電阻一端連接在第五電阻與第二二極體連接的線路上，其另一端與第二放大器的反向輸入端連接；第四電阻一端連接在第二放大器連接的線路上，其另一端連接在第三電阻與運算放大器連接的線路上；第七電阻一端連接在第二電阻與第二放大器連接的線路上，其另一端與第二放大器的輸出端連接；第二放大器的輸出端為全波整流電路的輸出端。

進一步的，地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，還包括第三電容，所述第三電容一端連接在運算放大器的正電源端，其另一端接地。

進一步的，所述運算放大器的第八引腳連接有電源電壓一端，增強運算放大器驅動電子流的源泉。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：本實用新型運算放大器OPA704負電源端和正電源端分別連接有電源電壓，且它們的連接處都連接有一端接地的電容，增強了運放放大器驅動電子流的能力，加強了緩衝能力，提高了地質測繪裝置的測量精度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型全波整流電路圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

R1-第一電阻，R2-第二電阻，R3-第三電阻，R4-第四電阻R5-第五電阻，R6-第六電阻，R7-第七電阻，U1-第一放大器，U2-第二放大器，D1-第一二極體，D2-第二二極體，C1-第一電容，C3-第三電容。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本實用新型，並不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1所示，地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，包括運算放大器、第六電阻R6和電源電壓VCC，所述第六電阻R6一端作為輸入端，第六電阻R6另一端與運算放大器的反相輸入端連接，運算放大器的同相輸入端接地；運算放大器負電源端和正電源端均連接電源電壓VCC；增強運算放大器驅動電子流的源泉。所述運算放大器的輸出端作為電壓跟隨模塊的輸出端；所述運算放大器的反向輸入端與運算放大器的反向輸出端連接；所述運算放大器型號為OPA704，它是基於COMS的軌對軌輸入輸出，這種結構可以保證輸出電壓拜服非常接近電源電壓值，其增益帶寬積達3MHz，轉換速率為3V/us。

地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，還包括第三電容C3，所述第三電容C3一端連接在運算放大器的正電源端，其另一端接地。第三電容C3增強放大器抗幹擾的能力；地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，還包括第一電容C1，所述第一電容C1一端連接在運算放大器的負電源端，其另一端接地。由於電壓放大器的輸出阻抗通常比較高，一般在幾千歐到幾十千歐，如果後級的輸入阻抗比較小，那麼信號就會有很大部分損耗在前級的輸出電路中。所以，需要電壓跟隨器來進行緩衝，起到承上啟下的作用。使用電壓跟隨器還可以提高輸入阻抗，為此輸入電容的容量可以大幅度減小，為應用高品質的電容提供了前提保證，其輸出電壓與輸入電壓的關係式為V-input＝V-output，通過電壓跟隨電路後幾乎可以無衰減的輸出給後面的電子線路。

如圖2所示，地質測繪裝置的電壓跟隨模塊，還包括全波整流電路，所述全波整流電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第七電阻R7、第一二極體D1、第二二極體D2、第一放大器U1、第二放大器U2，所述第三電阻R3一端連接第一放大器U1的正向輸入端連接，其另一端與運算放大器的輸出端連接；第一二極體D1的陽極連接在第一放大器U1的輸出端，其陰極連接在第一放大器U1的反向輸入端；第一電阻R1一端連接在第一二極體D1的陰極與第一放大器U1連接的線路上，其另一端接地；第二二極體D2的陰極連接在第一二極體D1的陽極與第一放大器U1連接的線路上；第五電阻R5一端連接在第一二極體D1與第一電阻R1連接的線路上，其另一端與第二二極體D2的陽極連接；第二電阻R2一端連接在第五電阻R5與第二二極體D2連接的線路上，其另一端與第二放大器U2的反向輸入端連接；第四電阻R4一端連接在第二放大器U2連接的線路上，其另一端連接在第三電阻R3與運算放大器連接的線路上；第七電阻R7一端連接在第二電阻R2與第二放大器U2連接的線路上，其另一端與第二放大器U2的輸出端連接；第二放大器U2的輸出端為全波整流電路的輸出端。

其中，第一放大器U1組成同相放大器，第二放大器U2組成差動放大器，電壓電路都加在放大器的正向輸入端，使其具有較高的輸入電阻，當第一放大器U1的輸出端電壓高於第一放大器U1的反向輸入端的電壓時，第一二極體D1導通，第二二極體D2截止，此時第一放大器U1構成電壓跟隨器，有第一放大器U1的輸出端電壓、第一放大器U1的反向輸入端電壓、第二放大器U2的輸出端電壓相等時，電壓通過第五電阻R5和第二電阻R2加到第二放大器U2的反相輸入端；而第二放大器U2的正向輸入端輸入電壓也與第一放大器U1的輸出端電壓相等，所以第二放大器U2的輸出電壓為：當第一放大器U1的輸出端電壓低於第一放大器U1的反向輸入端的電壓時，第一二極體D1截止，第二二極體D2導通，此時第一放大器U1為同相放大器，當選擇R7＝2R5＝2R1＝2R2時，則第二放大器U2的輸出端電壓等於負的第一放大器反向輸入端的電壓，上述分析表明，在第二放大器U2的輸出端可得到單向電壓，實現了全波整流。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。