为什么仪表放大器常常被人们误解呢?图1所示的三运放仪表放大器看似为一种简单的结构,因为它使用已经存在了几十年的基本运算放大器(op amp)来获得差动输入信号。运算放大器的输入失调电压误差不难理解。运算放大器开环增益的定义没有改变。运算放大器共模抑制(CMR)的简单方法自运算放大器时代之初就已经有了。那么,问题出在哪里呢? 单运算放大器和仪表放大器的共享CMR方程式如下:
具体而言,将R1:R2同R3:R4匹配至关重要。结合A3,这4个电阻从A1和A2的输出减去并增益信号。电阻比之间的错配会在A3输出端形成误差。方程式2在这些电阻关系方面会形成CMR误差: 专业研发、生产、销售:测漏机,检漏机,试漏机,测漏仪,塑料瓶装袋机,垫片冲裁入盖机,客服热线:13929416960. ![]() 根据方程式1,仪表放大器CMR随系统增益的增加而增加。这是一个非常好的特性。方程式1可能会激发仪表放大器设计人员确保有许多可用增益,但是这种方法存在一定的局限性。A1和A2开环增益误差和噪声。放大器的开环增益等于20log(ΔVOUT/ΔVOS)。随着A1和A2增益的增加,放大器开环增益失调误差也随之增加。A1和A2的输出振幅变化一般涵盖电源轨。仪表放大器增益更高的情况下,运算放大器的开环增益误差和噪声占主导。通过RSS公式,这些误差降低了更高增益下的仪表CMR。因此,您会看到仪表放大器的CMR性能值往往会在更高增益时达到最大值。 因此,从CMR角度来看,仪表放大器就像是一个在不同系统增益下器件各部分都诱发CMR误差的系统。当您对器件的内部原理进行研究时,它便不再如此神秘。您把各个部分都分开来,就会一目了然。 参考文献 ·《并非所有INA的CMRR都相等》,作者:Baker, Bonnie ·《仪表放大器的正确使用方法》,作者:Kitchin, Counts |