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文档简介

1、模拟电路专题2仪表放大器典型案例：称重传感器信号的放大提取称重传感器的模型可以用一个惠斯通电桥来描述。没有压力时，电桥处于平衡状态，Vout+=Vout-=2.5V。承受压力时，电阻应变片发生形变，导致电阻R2发生变化。假定满量程时，R2将变化15欧。电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器2满压力量程时参数计算R1=R3=R4=1000R2=985 Vout+=2.52V Vout-=2.50V共模信号VCM=2.51V差模信号VDM=0.02V电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器3此类传感器信号放大的难点分析“有用”的差模信号非常微弱，因此放大器

2、必须有足够大的差模增益。“无用”的共模信号很大，因此必须抑制共模增益。“信号源”的内阻很大，后级放大电路的输入阻抗必须足够高。电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器4差动放大器的缺点分析缺点1：输入阻抗低，信号源的内阻将会改变电阻网络的精确配比，影响差动放大的特性。缺点2：由于电阻网络集成于芯片内部，带来阻值精密特性的同时却限制了放大器增益的调节。电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器5同相放大器构成缓冲器在“差动放大器专题”中，我们明显“偏心”于反相放大器。同相放大器会引入共模信号，但它能够“保留”运放输入阻抗高的优点。同相放大器的专长是作为缓冲器

3、使用。电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器6同相比例放大器缓冲器缓冲器+差动放大器使用缓冲器A1和A2隔离了信号源的内阻A1和A2引入的共模信号由A3构成的差动放大器消除解决了问题1，但是放大器增益仍难以调节电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器7标准三运放仪表放大器在输入缓冲器中引入增益电阻当R5=R6，R1=R2=R3=R4时，RG不影响网络的匹配，可作为外部增益调节电阻电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器8由3片OP07精密运放构成的仪表放大器*电阻精度0.02%，3ppm/OC*电阻精度1%，100ppm/OC电工电

4、子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器9电路增益G=101需要匹配极高精度的外部电阻单片仪表放大器AD620实现相同功能使用集成仪表放大器可以极大的简化设计，提高设计精度、可靠性。集成仪表放大器适合用于噪声环境下微弱信号的采集：压力、温度等各种传感器；心电图、脑电图、血压计等医用设备。电工电子实验教学中心 创新实验室 模拟电路专题2 仪表放大器10RG精度1%，100ppm/OC仪表放大器的其他问题说明仪表放大器不能像差动放大器那样承受超过芯片供电的共模输入电压，原因自行分析。增益控制电阻RG的选取需参阅具体芯片说明书，切不可仅为满足自己的增益要求而乱来。有些仪表放大器不需要RG，设计成外接引脚选择增益的模式，进一步提高了精度。更多关于仪表放大器的知识请参考ADI公司编著的仪表放大器

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