儀表放大器

儀表放大器是一個閉環增益組件,具有差分輸入和相對于參考的單端輸出,具有差分輸出和相對于參考的單端輸出。與運算放大器的不同之處在于運算放大器的閉環增益由連接在反相輸出和輸出之間的外部電阻決定,而儀表放大器則使用與輸入隔離的內部反饋電阻網絡。輸入電壓施加到儀表放大器的兩個差分輸入,增益可以在內部預設,或者可以由用戶通過內部引腳或與輸入信號隔離的外部增益電阻在內部設置。構建具有分立元件的儀表放大器(IA)需要花費大量的時間和精力,并且使用集成儀表放大器(IA)或差分放大器是一種簡單且可行的替代方案。為了更好地理解儀表放大器(IA)并了解共模抑制比(CMR)的重要性,這里使用惠斯通電橋發送器來說明,R1 = R2 = R3 = R4 =5kΩ,激勵電壓(Vex)是10V。因此,在空載條件下,“橋”的計算可以在空載條件下進行??梢缘玫剑篤1 = Vex(R2 /(R2 + R1)),V1 = 5VV2 = Vex(R3 /(R3 + R4)),V2 = 5V,所以:V = V1 -V2 = 5V-5V = 0V變送器輸出是電橋兩個輸出之間的電壓差(ΔV)。假設對橋的四個可動臂施加一定的激勵,并且R1和R4的值增加,并且R2和R3的值減小。此時,如果R1 = R4 =5001Ω,R2 = R3 =4999Ω,Vex = 10V,則可得到:V1 = 5.001V V2 = 4.999V。事實上,人們關心的信號是:ΔV= V1-V2 = 2mV。因此,通過計算共模電壓(CMV),共模電壓(CMV)等于(V1 + V2,/ 2 = 5V,即使電橋不平衡。理想情況下,該電路的輸出為:Vo =ΔV ·增益。上述計算表明,當存在較大的共模信號時,很難測量弱電壓信號;并且可以通過測量兩個大電壓信號V2和V1來獲得ΔV(以mV為單位)。兩個電壓都可以在(1)注意關鍵元件的選擇,注意盡可能使運放的特性一致;選擇電阻時,應選用低溫度系數電阻,以獲得盡可能低的漂移;選擇R3,R4,R5和R6應盡可能匹配。(2)注意在電路中增加各種抗干擾措施,如在電源輸入端加電源去耦電容,并加入RC低電平 - 在信號輸入端通過。過濾或添加高頻噪聲消除電容器連接到運算放大器A1和A2的反饋回路,仔細布置PCB設計中的合理布線,正確處理接地線等。提高電路抗干擾性并最大化電路性能。儀表放大器專注于精密差分電壓放大器,這些放大器源自運算放大器,優于運算放大器。儀表放大器集成了放大器內部的關鍵元件,其獨特的結構使其具有高共模抑制比,高輸入阻抗,低噪聲,低線性誤差,低失調漂移增益靈活性和易用性,支持數據采集,傳感器信號放大,高速信號調理,醫療儀器和高端音頻。設備和其他方面受到青睞。