最近剛剛做完乙個關於氣體壓力檢測的專案，由於本人模擬電路部分比較薄弱，在感測器放大電路的設計過程中遇到了一系列的問題，在解決這些問題的過程中積累了不少經驗，在這裡順便做個總結，一來可以在日後供自己查閱和參考，二來希望把我積累的經驗分享給廣大電子愛好者和電子工程師，希望大家在以後的設計過程中可以少走彎路。
由於我之前沒有陶瓷壓力感測器的電路設計經驗，加之自己也不是什麼模擬電路高手，便選擇了，先借鑑別人的設計設計方案，我先弄來了一塊別人的成品電路，原本準備直接照搬過來的，但仔細一看，板上的晶元全部被磨掉了，因此借鑑的難度加大了不少。但是作為一名工程師肯定不能被這點問題難倒吧！好在，我手上的成品電路板是雙面板，可以直接看見板上的所有走線（有些看不清的，可以用萬用表的二極體檔測量出來）。於是我開始著手先把它的原理圖繪製出來（目前只能確定板子上的連線，晶元型號仍然是未知），在幾經周折之後，終於把原理圖完整的畫完了。
在搞清楚陶瓷壓力感測器的原理和內部結構之後，接下來就需要解決兩個問題，一是如何對陶瓷壓力感測器輸出的毫伏級訊號進行放大；二是，1ma的恆流源電路怎麼設計。帶著這兩個問題再來猜測成品電路板中使用的晶元就相對要容易一些，我們首先帶著第乙個問題，對成品電路板電路進行仔細分析，然後又在網上搜尋大量關於「如果對電橋差分訊號進行放大」的電路，最後終於確定了用於訊號放大的晶元——ad620（關於ad620的詳細資料，請大家檢視晶元手冊），在ad620的晶元手冊中，我看到了，晶元官方提供的電橋訊號處理電路，如下：
接下來再來看看，開始留下的第二個問題，1ma的恆流源電路怎麼設計，下面先來看看一種比較簡單的恆流源電流，電流圖如下：
我們先來簡單分析一下這個電路，svc是標準參考電壓，r5是負載，由於上圖使用了整合運放，運放的開環放大倍數足夠大，且由負載構成了深度負反饋，在根據運放虛短的特點，所以3腳和2腳的電壓相等，svc是標準電壓，根據分壓原理，3腳可以得到乙個穩定的電壓，由於三腳和二腳電壓相等，二腳也可以維持乙個穩定的電壓，2腳的電壓除以r3//r4的電阻便可以得到通過r5的電流，由於2腳電壓不變，r3//r4也是確定值，所以經過r5的電流也是不變的，因此構成了乙個恆流源。
在分析完這個電路之後，再來分析下面這個電路就很簡單了，下面這個電路就是成品電路板的，恆流源電路，我們一起來分析一下。
這個電路可以提供1ma的恆定電流,我們再來分析一下。
首先使用lm336-2.5這個穩壓管,來產生標準的2.5v電壓,2.5v電壓輸入到運放的3腳,運放的1腳和2腳短接,構成了乙個電壓跟隨器,所以1,2腳輸出電壓也是2.5v,然後r19和r21對2.5v電壓進行乙個分壓,得到5腳電壓0.12v,再根據運放虛短,得到6腳電壓也是0.12v，所以流過r22的電流為1ma,又因為流過r22的電流等於三極體ic+ib,又因為ic>>ib,所以ic約為1ma，所以out_a和out_b之間的電流約為1ma。
到此為止，陶瓷壓力感測器放大電路設計的兩個難點都已經解決了，接下來就是，完成原理圖的繪製了，下面是我已經繪製完成的感測器放大電路部分原理圖：
****：[email protected]壓力感測器應用分析
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