第26章 分析仪器测量电路、信号处理及计算机应用基础 课件(共87张PPT)- 《分析化学》同步教学（武汉大学版）

(课件网) 第26章 分析仪器测量电路、信号处理及计算机应用基础 26.1． 概论 仪器分析的发展和电子学、化学统计学或化学计量学、计算机科学发展密切相关。 它们各分属相对独立学科领域，又相互交叉、渗透、促进，共同导致各种分析仪器总体设计、结构、功能和操作技术的根本变革，且大多与仪器研发、制造有关，基本属于分析仪器范畴。 本章仅讨论与分析仪器有关的几个典型放大、测量器件和电路及信号处理、计算机接口、应用等方面的一些入门知识。 26.2. 放大器与测量 如果基极电流 Ib 作为输入电流，Ic 为输出电流，β就是电流放大倍数，它们之间的关系如下： 通过负载电阻 RL 可以把放大了的集电极电流转化为电压 ICRB，从而进行电压放大（电压增益）： 26.2.1.晶体管放大器 26.2.2.差分放大器 分析仪器使用过程中，由于温度或电源电压等因素的变化会产生漂移，即在输入端不加入信号时，输出电压也会偏离零值而上下缓慢漂动。漂移是影响分析测量准确性的一个重要因素。为了克服这一缺陷，可采用差分放大器。 26.2.3.运算放大器 运算放大器是一种高增益、宽频带、直流耦合的差分放大器，使用时一般采用负反馈电路。由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成。输入级采用差分放大电路。 26.2.3.运算放大器 1. 负反馈的连接 负反馈可以大大提高放大器的稳定性，当输入信号不变，由于放大器参数的变化，使放大倍数有增加或减少时，输出信号增加或减少，反馈信号也增加或减少，使得有效的输入信号减少或增加，从而使放大器达到稳定。 26.2.3.运算放大器 3. 运算放大器的一些典型用法 26.2.3.运算放大器 3. 运算放大器的一些典型用法 26.2.3.运算放大器 3. 运算放大器的一些典型用法 26.2.4. 应用举例 1. 电流的测量 26.2.4. 应用举例 2. 电压的测量 26.2.4. 应用举例 3. 微分电路 4. 积分电路 26.2.4. 应用举例 5. 恒电位源 6. 恒电流源 26.2.5. 集成运算放大器的判测 集成运算放大器大都是采用圆形管壳封装的结构，因为集成电路的用途不同管脚接法不尽相同，所以在测试和使用时，必须查阅集成电路手册或者有关技术资料进行对照和比较，以免搞错而损坏器件。 在缺少专用测试仪器的情况下，通常用万用表的适当直流电压档级，检测集成运算放大器输出端的“零位”、“正位”和“负位”的数值，以判断其质量好坏。 26. 3. 计算机在分析仪器中的应用 26.3.1. 计算机的基本结构与原理 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.1. 概述 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.2. 数模－模数转换电路 数模转换器电路： 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.2. 数模－模数转换电路 8位D/A转换器与CPU的典型连接： 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.2. 数模－模数转换电路 模数转换器电路： 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.2. 数模－模数转换电路 模数转换器电路： 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.2. 数模－模数转换电路 ADC0809转换芯片： 26.3.2. 计算机与分析仪器的接口电路 26.3.2.3. USB接口电路 通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)是目前为计算机和外设之间提供一种通用的、灵活的、简单易用的连接平台，以方便用户、降低成本，扩展 PC 连接外设的范围。它是一种快速、双向、 同步传输、廉价的并可以进行热拔插的串行接口。 26.3.3. 计算机在分析仪器中的应用举例 26.3.2.3. USB接口电路 通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)是目前为计算机和外设之间提供一种通用的、灵活的、简单易用的连接平台，以方便用户、降低成本，扩展 PC 连接外设的范围。它是一种快速、双向、 同步传输、廉价的并可以进行热拔插的串行接 ... ...