电桥平衡的原理是什么？一文讲清

答：电桥平衡是一种用于直流电桥式测量校准的测量技术，是指当放大回路中的输入端两侧的动态电阻相等时，放大器的增益系数变化极小的技术。它是检测和校准放大器的一种有效方法，可以有效地抑制在使用放大器时采集到的信号干扰。
1、理论依据
电桥平衡原理是基于放大回路电路推导出来的，其核心思想是控制放大回路中的负反馈元件，使动态电阻的比值以及耦合的双极晶体管的增益系数都可控，以实现放大电路的稳定，同时保证电桥的精准度。从这一角度来看，电桥平衡原理的核心在于放大器系统中的传输函数。确切地说，传输函数是从输入端开始，到输出端结束的，由每一个电路块中的参数共同确定的函数。因此，电桥平衡就是根据放大器系统中的传输函数，在两端的耦合电阻值相等的基础上，通过系统调节来建立放大回路的稳定。
2、结构拓扑组成
一般的电桥结构上包含四个最基本部件：两个温度补偿电阻（RT1和RT2），一个微弱的极化双极晶体管（Q1）以及一个灵敏度调节电阻（RS）。电阻RT1和RT2负责将温度变化的外界信号转换为压力电阻大小，而晶体管Q1和集电极调节电阻RS会中和温度变化带来的噪音波动，确保电桥系统正确的工作。
3、工作原理
电桥平衡的原理比较简单，只是在基本的放大回路电路结构中，增加一个微小但又具有非常重要作用的电阻反馈网络电路，该路径在放大器输入和输出的两端连接。当桥的两端电阻完全相等时，该反馈电阻网络能够有效地调整放大器的增益响应，从而使放大回路具有很大的稳定性，并且能够在信号干扰条件较差的情况下进行有效的长时间放大。
4、数字电路实现
作为一种电路测试和校准的技术，电桥平衡的原理在数字电路中也是可以实现的。首先，由二比特可控调节（也可以使用三比特可控调节）实现一个数字电路，然后将其与放大回路中的反馈电路联合起来。要求该数字调节器具有足够的特性，能够在任意一段时间执行放大，使数字调节器的输出值等于引入的外界输入信号，实现平衡。
5、 电桥平衡的应用
电桥平衡的应用非常广泛，主要用于放大和测量方面。放大方面，电桥平衡可以帮助放大设备更好地对外部信号进行放大，从而能够提高放大性能，增强信号抗扰能力；测量方面，电桥平衡的技术可以用于量测和校准一些电子设备，提高其可靠性和质量。在实际应用中，电桥平衡的原理被广泛地应用在各类仪器仪表中，比如电子秤、