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文档简介

1、传感器应用技术课程14-2传感器信号放大电路14-2-2常用的集成仪表放大电路 仪表放大器是一种精密差分电压放大器，它源于运算放大器，且优于运算放大器。仪表放大器把关键元件集成在放大器内部，其独特的结构使其具有高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低线性误差、低失调漂移、增益设置灵活和使用方便等特点，使其在数据采集、传感器信号放大、高速信号调节、医疗仪器和高档音响设备等方面倍受青睐。 如图所示，仪表放大器主要由两级差分放大器电路组成。其中，运放A1、A2为同向差分输入方式，同向输入可以大幅提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用

2、，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比（及共模抑制比CMRR）得到提高。 在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR要求不变的情况下，可明显降低对电阻R3和R4，Rf和R5的精度匹配要求，从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。 在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的条件下，电路的增益为： G=(1+2R1/Rg)Rf/R3。由公式可见，电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。高共模抑制比 共模抑制比是差模增益(Ad)与共模增益(Ac)之比，即：CMRR = 20lg | Ad/ Ac | dB ;仪表放大器的共模抑制比一般在70100db以上。高输入

3、阻抗 仪表放大器的同相和反相输入端的阻抗都很高而且相互十分平衡，其典型值为1091012 。仪表放大器特点仪表放大器特点低噪声 由于仪表放大器必须能够处理非常低的输入电压，因此仪表放大器不能把自身的噪声加到信号上，在1kHz条件下，折合到输入端的输入噪声要求小于10nV/Hz。低失调电压和失调电压漂移 仪表放大器的失调漂移也由输入和输出两部分组成，输入和输出失调电压典型值分别为 100V 和2 mV。仪表放大器特点仪表放大器特点低线性误差 输入失调和比例系数误差能通过外部的调整来修正，但是线性误差是器件固有缺陷，它不能由外部调整来消除。一个高质量的仪表放大器典型的线性误差为 0. 01 % 。具有“检测”端和“参考”端 仪表放大器的独特之处在于带有“检测”端和“参考”端，允许远距离检测输出电压而内部电压压降和地线压降的影响可减至最小。仪表放大器特点仪表放大器特点仪表仪表放大器放大器分类分类AD620 AD620是一种低功耗、高精度仪表放大器，他只需要一个外接电阻即可设置各种增益（11000）。 AD620与分立元件组成的仪表放大器（三运放结构）相比较具有体积小、功耗低、精度高等优点。 AD620已在精密数据采集系统（如衡量器和传感器接口）获得广泛应用。也成为医疗仪器（如心电图和非侵入血压测量计）的首选器件。AD620技术参数 电源电压：15V 电源电流：0.9mA 短路电流：1

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