常用的集成儀表放大電路

1、傳感器應(yīng)用技術(shù)課程14-2傳感器信號放大電路14-2-2常用的集成儀表放大電路 儀表放大器是一種精密差分電壓放大器，它源于運(yùn)算放大器，且優(yōu)于運(yùn)算放大器。儀表放大器把關(guān)鍵元件集成在放大器內(nèi)部，其獨特的結(jié)構(gòu)使其具有高共模抑制比、高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調(diào)漂移、增益設(shè)置靈活和使用方便等特點，使其在數(shù)據(jù)采集、傳感器信號放大、高速信號調(diào)節(jié)、醫(yī)療儀器和高檔音響設(shè)備等方面倍受青睞。 如圖所示，儀表放大器主要由兩級差分放大器電路組成。其中，運(yùn)放A1、A2為同向差分輸入方式，同向輸入可以大幅提高電路的輸入阻抗，減小電路對微弱信號的衰減；差分輸入可以使電路只對差模信號放大，而對共模輸入信號只起跟隨作用

2、，使得送到后級的差模信號與共模信號的幅值之比（及共模抑制比CMRR）得到提高。 在以運(yùn)放A3為核心部件組成的差分放大電路中，在CMRR要求不變的情況下，可明顯降低對電阻R3和R4，Rf和R5的精度匹配要求，從而使儀表放大器電路比簡單的差分放大電路具有更好的共模抑制能力。 在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的條件下，電路的增益為： G=(1+2R1/Rg)Rf/R3。由公式可見，電路增益的調(diào)節(jié)可以通過改變Rg阻值實現(xiàn)。高共模抑制比 共模抑制比是差模增益(Ad)與共模增益(Ac)之比，即：CMRR = 20lg | Ad/ Ac | dB ;儀表放大器的共模抑制比一般在70100db以上。高輸入

3、阻抗 儀表放大器的同相和反相輸入端的阻抗都很高而且相互十分平衡，其典型值為1091012 。儀表放大器特點儀表放大器特點低噪聲 由于儀表放大器必須能夠處理非常低的輸入電壓，因此儀表放大器不能把自身的噪聲加到信號上，在1kHz條件下，折合到輸入端的輸入噪聲要求小于10nV/Hz。低失調(diào)電壓和失調(diào)電壓漂移 儀表放大器的失調(diào)漂移也由輸入和輸出兩部分組成，輸入和輸出失調(diào)電壓典型值分別為 100V 和2 mV。儀表放大器特點儀表放大器特點低線性誤差 輸入失調(diào)和比例系數(shù)誤差能通過外部的調(diào)整來修正，但是線性誤差是器件固有缺陷，它不能由外部調(diào)整來消除。一個高質(zhì)量的儀表放大器典型的線性誤差為 0. 01 % 。具有“檢測”端和“參考”端 儀表放大器的獨特之處在于帶有“檢測”端和“參考”端，允許遠(yuǎn)距離檢測輸出電壓而內(nèi)部電壓壓降和地線壓降的影響可減至最小。儀表放大器特點儀表放大器特點儀表儀表放大器放大器分類分類AD620 AD620是一種低功耗、高精度儀表放大器，他只需要一個外接電阻即可設(shè)置各種增益（11000）。 AD620與分立元件組成的儀表放大器（三運(yùn)放結(jié)構(gòu)）相比較具有體積小、功耗低、精度高等優(yōu)點。 AD620已在精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（如衡量器和傳感器接口）獲得廣泛應(yīng)用。也成為醫(yī)療儀器（如心電圖和非侵入血壓測量計）的首選器件。AD620技術(shù)參數(shù) 電源電壓：15V 電源電流：0.9mA 短路電流：1