2.2.2 信号调理

在控制系统中，对被控量的检测往往采用各种类型的测量变送器，当它们的输出信号为0～10mA或4～20mA的电流信号时，一般是采用电阻分压法把现场传送来的电流信号转换为电压信号。对于电动单元组合仪表，DDZ-II型的输出信号标准为0～10mA，而DDZ-Ⅲ型和DDZ-S系列的输出信号标准为4～20mA，因此针对以上情况来讨论I/V变换的实现方法。

1．无源I/V变换

无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现的，并加滤波和输出限幅等保护措施，其电路如图2.2所示。

图2.2 无源I/V变换电路

对于0～10mA的输入信号，可取R1=100Ω,R2=500Ω，且R2为精密电阻，这样当输入I为0～10mA时，输出V为0～5V；对于4～20mA的输入信号，可取R1=100Ω,R2=250Ω，且R2为精密电阻，这样当输入I为4～20mA时，输出V为1～5V。

2．有源I/V变换

有源I/V变换主要是利用有源器件运算放大器、电阻组成的，如图2.3所示。

图2.3 有源I/V变换电路

利用同相放大电路，把电阻R1上产生的输入电压变成标准的输出电压。该同相放大电路的放大倍数为

若取R3=100kΩ,R4=150kΩ,R1=200Ω，则0～10mA的电流输入对应于0～5V的电压输出。若取R3=100kΩ,R4=25kΩ,R1=200Ω，则4～20mA的电流输入对应于1～5V的电压输出。