圖電路是一種被推薦使用的較好線路，首先，對(duì)運(yùn)放的供電采用了由DIP封裝的TL431組成的高穩(wěn)壓電路，這種TL431采用DIP8封裝，耗散功率達(dá)到1W，更改供電電壓只需更換分壓電阻就可以輕易辦到。其次，運(yùn)算放大器選擇使用的是高低失調(diào)的OP07，其參數(shù)指標(biāo)大大優(yōu)于普通廉價(jià)運(yùn)放。最為關(guān)鍵的是在對(duì)零點(diǎn)信號(hào)的處理上，可以保證輸入4mA的時(shí)候，運(yùn)放ICC的輸出電壓等于零。

　　分析一下這部分電路的工作原理：運(yùn)放ICD的同相輸入端電壓由經(jīng)過(guò)TIA31穩(wěn)壓后的負(fù)電源提供，它通過(guò)R15與R14的分壓，取R14上的電壓與R10 上在4mA時(shí)的電壓一樣，然后，經(jīng)過(guò)運(yùn)放的緩沖，從運(yùn)放輸出接有一只PNP型三極管用于擴(kuò)展輸出能力，實(shí)際這是一個(gè)典型的運(yùn)算放大器穩(wěn)壓電源，其輸出將跟隨著運(yùn)放同相端的電壓，可以從接近零的電壓起調(diào)。

　　R10就是4~20mA的I/V轉(zhuǎn)換電阻，按照上述道理，由于運(yùn)放的作用，這個(gè)電阻的最小取值可以很小，電阻越小越能減輕前方傳感變送器的供電要求。

　　正是考慮到傳感變送器屬于一種遠(yuǎn)傳信號(hào)的使用環(huán)境，為了防止引入干擾信號(hào)，加有輸入濾波電容器C0和兩只1N4148二極管對(duì)輸入信號(hào)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)電壓進(jìn)行保護(hù)。

　　例如：

　　取R10=25Ω，4mA時(shí)，其壓降=0.1V，把ICD的同相端輸入電壓配置為負(fù)的0.1V，這樣，輸入信號(hào)的0.1V與這個(gè)I／V配置的負(fù)0.1V恰好互相抵消，ICC輸出將是零電壓。隨著輸入電流的增大，如果輸入電流是5mA，I/V轉(zhuǎn)換電壓將是0.125V……如果輸入電流是20mA，I／V取樣電壓就是500mV。這樣，我們可以把這個(gè)電壓放大10倍得到5V滿度輸出，或者放大20倍得到10V滿度輸出。為了方便工程上的工作方便，減少同時(shí)手續(xù)，對(duì)R10、R15、R14、R01、R02等重要電阻，必須選擇其0.1％的E96分度的金屬膜電阻，其溫度漂移參數(shù)能夠不大于50ppm。

　　許多傳感器變送器輸入標(biāo)注著4～20mA的輸出指標(biāo)，可是，在實(shí)際上，這些參數(shù)都是不夠的，包括一些進(jìn)口傳感交送器，實(shí)際測(cè)試零點(diǎn)電流有誤差高達(dá)18％的，即標(biāo)稱的4mA變成了3.3mA或4.7mA，這時(shí)候，就需要進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。在零點(diǎn)調(diào)整的時(shí)候，需要注意，R10與R14原來(lái)是1：4的關(guān)系，是因?yàn)樗鼈兞鬟^(guò)的電流恰好是4：l的關(guān)系。因此，如果需要調(diào)整零點(diǎn)電壓的時(shí)候，千萬(wàn)不要再動(dòng)R10與R14，而應(yīng)該在零點(diǎn)調(diào)整時(shí)更改R15，在滿度調(diào)整時(shí)更改 R01。

　　在工程上，人們往往會(huì)采取比較快捷的工程應(yīng)用方法而不是理論推導(dǎo)來(lái)完成任務(wù)，因?yàn)樵谶x擇元器件時(shí)，就往往無(wú)法按照計(jì)算好的數(shù)值去購(gòu)買，只能從標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的品種里頭去選擇搭配，而且，在調(diào)試時(shí)，也不可能按照理論計(jì)算的數(shù)值去測(cè)量，尤其當(dāng)計(jì)算結(jié)果帶著超過(guò)4位小數(shù)以上時(shí)．對(duì)所使用的儀表就會(huì)要求很高，成為"雞蛋里頭挑骨頭了"。我們可以通過(guò)一個(gè)實(shí)際例子來(lái)說(shuō)明這種電路的調(diào)試過(guò)程。

　　首先，必須把實(shí)際的傳感交送器拿到手并且進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量，例如測(cè)量到的數(shù)據(jù)為：零點(diǎn)電流=4.25mA，滿度電流=20.5mA。然后，根據(jù)輸入電流的實(shí)際數(shù)值來(lái)求出輸入電壓：20.5mA時(shí)R10上的電壓就是：20.5×25=512.5mV，其次求出零點(diǎn)電壓：4.25×25=106.25mV。

　　完成上面的簡(jiǎn)單計(jì)算后，接著，對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，零點(diǎn)的時(shí)候調(diào)整R15，滿度的時(shí)候調(diào)整R01。按照說(shuō)明提到過(guò)得，ICD的同相輸入電壓等于零點(diǎn)時(shí)R10上的電壓，可以求出：R15=(2500-106.25)／(106.25／100)=2.25KΩ。R01=[5000／(512.5-106.25)-1]×1=11.3l等于(5000是滿度輸出電壓，512.5是滿度輸入電壓，106.25是零點(diǎn)輸入電壓，-1是因?yàn)橥喾糯笃鲿?huì)自然+1，-1是因?yàn)镽02=1KΩ)。

　　驗(yàn)算一下：

　　零點(diǎn)電流輸入時(shí)，輸入電壓為：4.25×25=(2.5×100)／(225+100)，結(jié)果：106.25=10*，誤差：0.0014。滿度電流輸入時(shí)的滿度輸出電壓：(20.5×25-10*)×(1 1.31／1+1)=4999.09，誤差：0.00018。

　　上面的計(jì)算和對(duì)電阻的取值都省略了小數(shù)點(diǎn)后多于3位的數(shù)字，因?yàn)閷?shí)用中已經(jīng)不夠現(xiàn)實(shí)了。就目前的數(shù)值而言，在實(shí)際應(yīng)用中也可以滿足許多較高測(cè)量的要求了。

　　提示：

　　運(yùn)算放大器OP-07本身在零電壓輸而輸出不為零時(shí)，可以在其1PN8P上連接微調(diào)電位器進(jìn)行靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整，也可以在零點(diǎn)電流輸入時(shí)一并處理。

　　由ICA和ICB組成的高穩(wěn)壓電源，其輸出電壓應(yīng)該大于主電路要求的滿度輸入電壓至少3V以上，這時(shí)候，不能使用T902小功率封裝的TL431來(lái)替換本電路DIP8封裝的TL431。

　　當(dāng)需要本電路處理其他非4~20mA輸入的信號(hào)時(shí)，可以去掉R10，這時(shí)候，利用OP-07的優(yōu)良性能和供電電源的高，作為通用放大器來(lái)使用。也是非常理想的。