向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了
广告

仪表放大器 —— 可避免常见的设计陷阱

时间:2019-08-07 作者: Bruce Trump 资深模拟工程师 阅读:
25年以来,我们一直在向人们展示一幅图表,强调正确运行所要求的必要输入偏置,但广大设计人员似乎都没有注意到这一点。之所以会这样也许正是因为它的名字——仪表放大器。它听起来像是实验室仪器,例如:示波器或者频谱分析仪等,包括一些随时可用的输入。好吧,差不多是这样,但仪表放大器需要您更小心一些。

仪表放大器(IA)是运算放大器和反馈电阻的结合,用于精确地获取和放大信号。 使用这些通用放大器的一个常见错误是没有为输入偏置电流提供一条通路。8ZJednc

25年以来,我们一直在向人们展示一幅图表,强调正确运行所要求的必要输入偏置,但广大设计人员似乎都没有注意到这一点。之所以会这样也许正是因为它的名字——仪表放大器。它听起来像是实验室仪器,例如:示波器或者频谱分析仪等,包括一些随时可用的输入。好吧,差不多是这样,但仪表放大器需要您更小心一些。8ZJednc

每个输入都直接连接至双极晶体管基极(请参见图 1a)或者 FET 栅极(请参见图 1b)。双极晶体管要求基极电流工作。浮动热电偶电压源不提供该电路通路。没有该电流通路的情况下,输入会出现饱和,从而形成无效输出电压。8ZJednc

003ednc201908078ZJednc

即使是一个极低输入偏置电流的 FET 输入 IA(例如:INA116)也要求一条偏置电流通路。 尽管首次上电时图 1b 所示 AC 耦合电路可能会看似正常工作,但输入电容会通过微输入偏置电流缓慢充电,并且输出好像会不稳定或者偏离其起始值。每个输入的接地电阻器会对该电路正确偏置,同时在 FET 输入的输入偏置电流极低的情况下 10MΩ 电阻会非常有效。 请注意,许多电路均不会要求采取特殊的预防措施。如果差动输入电压源能够提供输入偏置电流,并且其参考导电通路接地,则无需特殊预防措施。请参见图 2。8ZJednc

004ednc201908078ZJednc

图 3 显示了正确偏置 IA 输入的三个例子。所选应用和 IA 的特性不同,图中所示电阻器值可能也会不同。8ZJednc

005ednc201908078ZJednc

在如何提供这种电流通路方面,存在许多差异。图中仅显示了三种通用案例。只需一点点创造性,您便可以找到一种适合您应用的方法。如果您对我们的高精度放大器有什么建议,请访问我们的论坛。 我又一次想到了这种放大器的名字:仪表放大器,这可能就是它经常被人忽略的原因。顺便说一下,在处理运算放大器输入时我们也可能会犯同样的错误。至于原因,我认为无需解释,不是吗?8ZJednc

本文转载自《看一个TI老工程师如何驯服精密放大器8ZJednc

 8ZJednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
您可能感兴趣的文章
  • 轻松实现隔离式SPI通信 SPI通信方法适用的线缆距离不超过10米,通信距离更长时,通常需要用到中继器,这是因为随着线缆增长,其线缆阻抗相应增加,由此导致信号衰减……
  • 电阻、电容、电感的实际等效模型 1、电阻的等效模型
  • 同步关键的分布式系统时,新型Σ-Δ ADC架构可避免中断 本文介绍了基于SAR ADC的系统和基于sigma-delta (∑-Δ) ADC的分布式数据采集系统同步的传统方法,且探讨了这两种架构之间的区别。我们还将讨论同步多个Σ-Δ ADC时遇到的典型不便。最后,提出一种基于AD7770采样速率转换器(SRC)的创新同步方法,该方法显示如何在不中断数据流的情况下,在基于Σ-Δ ADC的系统上实现同步。
  • 操纵MCU SPI接口以访问非标准SPI AD 问题:能否用MCU访问非标准SPI接口? 答案:可以,但可能需要做一些额外的努力。
  • 复合放大器:高精度的高输出驱动能力 要开发的应用似乎不存在解决方案是很正常的,甚至几乎是情理之中的。为了满足应用要求,我们需要想出一种超出市场上现有产品性能的解决方案。例如,应用可能需要具有高速、高电压、高输出驱动能力的放大器,同时还可能要求出色的直流精度、低噪声、低失真等。
  • ADC也会精神错乱? 当采用ADC来进行测试时,一开始非常顺利,但后来,却突然得到一些奇怪的FFT结果。这究竟是怎么回事呢?
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告