人體死后經過的時間阻抗自動測量儀
直流恒流源電路是由5路電流負反饋電路組成,根據三極管特性曲線。當確定三極管基極電流IB,通過三極管的β值放大,可確定集電極電流IC,由其輸出特性曲線可知,當UCE電壓變化時,ICQ電流基本維持不變,利用這一特性設計恒流源電路,如圖3所示。
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圖3中,T1~T5是由晶體管9012組成的5路恒流源電路,每路恒流源電路通過上偏置電阻R4和下偏置電阻R5把基極偏置成2.5 V電壓,這時9012發(fā)射極得到3 V電壓,5 V電源減去發(fā)射極3 V電壓再除以發(fā)射極電阻可得到恒定電流。5路恒流源分別輸出0.1 mA、0.01 mA、0.001 mA、0.1μA、0.1μA的恒流。如果設置5檔:2.5 kΩ、25 kΩ、250 kΩ、2.5 MΩ、25 MΩ,也就是說前4檔最大電阻產生最大直流電壓為250 mV、第5檔產生最大電壓為2.5 V,前4檔最大電壓250 mV通過A4放大10倍后為2.5 V,第5檔最大電壓2.5 V通過A3緩沖跟隨也產生了2.5 V電壓。
第6檔和第7檔為交流檔,ICL8038函數發(fā)生器的2引腳每隔10 s輪流輸出兩種頻率f1和f2,這兩種頻率主要用于實驗人體兩點間阻抗的誤差,輸出正弦波電壓通過A1放大器7引腳輸出,施加到T6、T7的恒流源電路的基極。引起基極電流變化,從而導致IC集電極電流變化。如果將該電流施加到人體電阻R上,那么人體就會產生交變電壓,回饋至后續(xù)A2交流放大器。
2.3 交流電壓測量電路設計
由運算放大器A2和二極管D5、D6組成線性整流電路。D1、D2、D3、D4接運算放大器A2的輸入端,實現過壓保護功能。C9是輸入端耦合電容,R11是運算放大器A2的負反饋電阻,用于穩(wěn)定工作點。C13是充放電電容,并有隔直流作用。R15、VR4與D5、R13構成分壓器,調節(jié)VR5可改變輸出電壓,供校正時使用R14、C14組成平滑濾波器。其工作原理:當輸入信號電壓UX為正極性時,首先經過運算放大器A2進行放大,再通過C13、D5、R13、VR4、R15、模擬地對C13充電。D5整流后的電壓施加到負載R14。當UX為負極性時,此時經過模擬地、R15、VR4、R12、D6、C13、A2,C13緩慢放電。整流后的電壓通過B1、B2運算放大器比例放大,可分別輸出交流兩檔正弦電壓平均值,從而轉換為在交變電壓下通過人體變化的電阻抗。
該電路有兩個特點:第一,當輸入交流電壓UX=0時,運算放大器A2的輸出電壓也是0 V;第二,由于A2的放大作用,即使輸入信號較弱,也能保證D5、D6在較強信號下工作,避免了二極管在小信號檢波時引起的非線性失真。
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