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博文連載：看一個(gè)TI老工程師如何馴服精密放大器 電位器可以起到位置傳感器的作用，同時(shí)可以對電路進(jìn)行適當的調整。電位器最適宜被用作分壓器。電位器還可以充當可變電阻，然而這時(shí)會(huì )存在一些潛在的缺陷。你知道兩個(gè)功能間的區別嗎？ 充當分壓器的時(shí)候，電位器的絕對阻值不會(huì )影響到輸出電壓。輸出電壓與輸入電壓間是成比例的。常用的電位器具有較差的電阻精度以及較差的溫度系數。然而只要電位器阻值均勻，無(wú)論電阻精度或者溫度系數如何，在30%的位置將會(huì )分得30%的電壓。假設滑片與高阻抗電路連接，滑片的接觸電阻不會(huì )影響到輸出電壓�；佑|電阻是滑片與電阻元件的接觸點(diǎn)上的電阻。 
如圖2所示，當電位器充當可變電阻時(shí)，它的電阻精度以及溫度系數將會(huì )影響到電路�；佑|電阻會(huì )影響到電路的電阻， 并且滑片接觸電阻阻值會(huì )隨著(zhù)位置、溫度、振動(dòng)以及時(shí)間的變動(dòng)而變動(dòng)。
有時(shí)可變電阻必不可少，可以通過(guò)工作在比例模式下的電位器來(lái)設計可變電阻。圖3所示的兩個(gè)電路有相似的功能。圖3a使用P1作為一個(gè)可變電阻，在U1的輸出電壓中產(chǎn)生了一個(gè)與電位器位置成線(xiàn)性關(guān)系的反相電壓。由于P1的阻值變化范圍很大，因此通過(guò)R3來(lái)實(shí)現增益調節。此外，輸出電壓與電位器位置間的線(xiàn)性和可重復性都會(huì )受到滑片接觸電阻的影響。
圖3b中引入了運算放大器U2，使得電位器工作在比例模式，從而可以消除圖3a中的缺陷。運算放大器U2提供了高的輸入阻抗從而減小了接觸電阻的影響。隨著(zhù)電位器位置的變動(dòng)，運算放大器U2的輸出電壓從0V到Vref之間精確變化。給運算放大器U3提供一個(gè)精確的電壓范圍，從而只需給R5、R6設定一個(gè)固定的阻值，而且不需要對電路進(jìn)行增益調節。 為了使電位器工作在比例模式，你的電路是否需要額外的運算放大器或者是更高的復雜度？這是需要你做的一個(gè)比較棘手的決定。有時(shí)無(wú)法避免將電位器用作變阻器。但是通過(guò)了解危險因素和敏感性，你能夠選擇電位器來(lái)滿(mǎn)足所需的性能。并且你會(huì )知道在測試認證電路時(shí)特別注意可能出現的問(wèn)題。 |
