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AD620仪表放大器中文资料
电子秤制作AD620仪表放大器中文资料
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AD620 组件介绍
AD620 的基本特点为精确度高、使用简单、低噪声，此仪表放大器有高输入阻抗：10G Ω||2pF， 高共模具斥比高(CMR)：100dB ，
低输入抵补电压( Input offset Voltage) ：50uV ，低输入偏移电流(Input bias current) ：1.0nA ， 低消耗功率：1.3 mA，以及过电压保护等特性应用十分广泛。
AD620 的规格特性总览表。然而会选用它，是因它价格还算可以、增益值大、漂移电位低等， 正好符合成本合理及有效放大惠斯顿电桥所输出的微小变化讯号。
图3为将选用之仪表放大器IC-AD620 接脚示意图，其中的1、8 接脚要跨接一个电阻来调整放大倍率，
然而方程式1为AD620的增益与可调电阻的关系式，由此二式我们即可推算出各种增益所要使用的电阻值GR 值。
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AD620中文资料 20页 2下载券&>&低漂移、高共模抑制比、高输入阻抗的仪表放大器AD620
低漂移、高共模抑制比、高输入阻抗的仪表放大器AD620
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仪器放大器，它和通用的运算放大器不同，是一种专用的增益块。主要的特点就是低漂移、高共模抑制比、高输入阻抗。增益范围一般从1―1000倍，在整个增益范围能保证所规定的性能。仪器放大器具有差分式输入端，意味着输出电压与输入的差值成正比。AD620仪表放大器，它只需一个电阻就可实现1―1000的增益调节，达到0.6μV/℃的失调电压温度系数，最大非线性为40ppm等高的性能指标。
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低漂移、高共模抑制比、高输入阻抗的仪表放大器AD620导读：图18示出为AD8225仪表放大器推荐的RFI滤波器电路，AD8225仪表放大器具有固定增益5并且比AD8221要易受RFI的影响，测量该仪表放大器的RTIDC失调大约为16mV，(6)用于仪表放大器RFI滤波器的共模RF扼流圈，一种民用的共模RF扼流圈作为RC输入滤波器的一种替代元件可连接到仪表放大器之前，使用AD620仪表放大器和专用的RF扼流圈，因为有些仪表放大器比其他仪表放大器更易受R
图18、AD8225 RFI滤波器电路 图18示出为AD8225仪表放大器推荐的RFI滤波器电路。AD8225仪表放大器具有固定增益5并且比AD8221要易受RFI的影响。在不采 用RFI滤波器时，施加一个2Vp-p，10Hz～19MHz正弦波，测量该仪表放大器的RTI DC失调大约为16mV。采用更大阻值(用10kΩ替代4kΩ)的滤波器能提供比AD8221电路更大的RF衰减。由于AD8225具有较高的噪声，选用 较高的电阻值是允许的。在采用上述滤波器的相同测量条件下，没有可测量的DC失调误差。 (5)采用X2Y电容器的共模滤波器
图19示出X2Y电容器的接线图。它们是非常小的三端器件，具有四个外部接线端──A，B，G1和G2。其中G1和G2端在电容器内部连接。
图19、X2Y电容器的静电模型 X2Y电容器是由内部平板结构构成的一种集成电容器，提供很有趣的特性。从静电学角度看，它的三个电极板构成两个电容器，其中G1和G2接线端共 用。该器件制造工艺可自动地将这两个电容器匹配得非常接近。另外，X2Y电容器结构包括一个有效的自耦变压器(共模扼流圈)。因此，当这两个电容器用于共 模滤波器时，它们提供对高于滤波器转折频率的共模信号抑制能力优于可比的RC滤波器。采用X2Y电容器的滤波电路通常允许省略电容器C2，从而节省成本和 PCB面积。
图20a、传统的RC共模滤波器
图20a示出一个传统的RC共模滤波器，而图20b则示出一个采用X2Y电容器的共模滤波器电路。图21是这两种滤波器的RF衰减对比。
图20b、采用X2Y电容器的共模滤波器
(6)用于仪表放大器RFI滤波器的共模RF扼流圈
图21、X2Y共模滤波器与传统RC共模滤波器的RFI衰减对比
图22、采用民用共振RF扼流图的RFI抑制电路 一种民用的共模RF扼流圈作为RC输入滤波器的一种替代元件可连接到仪表放大器之前，如图22所示。共模扼流圈是一种采用公共磁芯的双绕组RF扼流 圈。任何对两个输入端共模的RF信号都将被扼流圈衰减。这种共模扼流圈提供了一种使用最少元件减小RFI的简单的方法，并且提供了一个更宽的信号通带，但 这种方法的有效性依赖于所使用的具体共模扼流圈的质量。应该最好选用内部匹配优良的扼流圈。使用扼流圈的另一个潜在问题是不具有像RC RFI滤波器那样能起到提高输入保护的作用。 使用AD620仪表放大器和专用的RF扼流圈，在增益为1,000条件下，对其输入施加一个1Vp-p共模正弦波，图22所示电路能将RTI DC失调误差减少到小于4.5μV。该电路还可大大提高其高频CMR，见表3。
表3、图22所示电路的AC CMR 与频率的关系 因为有些仪表放大器比其他仪表放大器更易受RFI的影响，所以使用共模扼流圈有时可能会不合适。在这种情况下，RC输入滤波器是一个更好的选择。 图23示出一个用于测量RFI抑制的典型测试方案。为了测试这些电路的RFI抑制，使用非常短的导线将两个输入端连接在一起。通过一段50Ω终端电缆将一个优质的正弦波发生器连接到待测输入端。
图23、测量仪表放大器RFI抑制的典型测试方案
使用示波器调整信号发生器在电缆终端有1V峰峰值输出。设置仪表放大器工作在高增益(例如，100倍的增益)。仪表放大器的DC失调误差在其输出使用数字电压表(DVM)可简便地直接读出。对于测量高频 共模抑制比（CMR），通过一个补偿的示波器探针将示波器连接到仪表放大器输出并且测量对输入频率的峰峰值输出电 压(即馈通)。当计算CMR与频率的关系时，请记住要考虑到输入端(VIN/2)和仪表放大器的增益(G)。
如何提高仪表放大器的共模抑制比(CMR) 1.采用低通滤波提高信噪比 为了从有噪声的测量中取出数据，可使用低通滤波器通过除去信号带宽外的所有信号来大大提高测量的信噪比。在有些情况下，可使用带通滤波(减小低于和高于信号频率的响应)以便进一
步提高测量解析度。
图24、用于资料获取的4极点低通滤波器 图24所示的1Hz，4极点有源滤波器是一个非常有效的低通滤波器的例子，通常把它加在被仪表放大器放大的信号之後。该滤波器以低成本提供高DC精 度同时需要的元器件数最少。应当注意的是，为提供1Hz以外的转折频率(见表4)，可简便地按比例改变元件值。如果首选2极点滤波器，那麽从第一个运放输 出就可以简单地得到。
表4、为1赫兹，4极点低通滤波器推荐的元件值 四运放(AD704或OP497)的低电流噪声、输入失调和输入偏置电流允许采用1MΩ电阻器而不会牺牲该运放的1μV/℃漂移。这样，可以使用较 低的电容值，从而可降低成本和元件尺寸。此外，由于这些运放的输入偏置电流像在大多数MIL军用温度范围内的输入失调电流一样低，因而很少需要使用标准的 平衡电阻器(及其减少噪声的旁路电容器)。但是应当注意，增加可选的平衡电阻器在高于100℃的温度条件下能提高性能。 表中给出的数据适合1.0Hz频率的-3dB带宽。对于其他频率，只需简便地按比例直接改变C1～C4的电容值；例如，对于3Hz频率贝塞尔响应，C1=0.0387μF，C2=0.0357μF，C3=0.0533μF，C4=0.0205μF。 2.外部调整CMR和建立时间 当需要非常高速、宽带宽仪表放大器时，一种常用的方法是使用几个仪表放大器或一个复合仪表放大器和一个高带宽减法放大器。这些分立设计通过外部调整 可以很容易调节以便获得最佳的CMR性能。一种典型的电路如图25所示。应当总是首先调整DC CMR，因为它在所有频率
条件下都影响CMR。
图25、用于分立三运放仪表放大器的外部DC CMR和AC CMR调整电路 +VIN和-VIN端应连接在一起并且在两个输入端和地之间施加一个DC输入电压。应当先调整这个电压以提供10VDC输入。然後调整DC CMR微调电位器以便在输入端施加正DC电压和负DC电压时使输出电压相等并且尽可能低。用类似方法完成AC CMR微调电位器的调整，这时应施加AC输入信号。使用的输入频率应稍小于电路的-3dB带宽。 将两个输入连接在一起并应使输入信号幅度调整在20Vp-p。然後调整AC CMR微调电位器以提供尽可能最低的输出。如果需要尽可能最佳的建立时间，那麽在示波器上观察输出波形的同时利用AC CMR微调电位器进行调整。应当注意，在有些情况下，应当在最佳CMR和最快建立时间之间进行折衷。
包含总结汇报、旅游景点、党团工作、工作范文、IT计算机、考试资料、人文社科、专业文献、应用文书以及仪表放大器的应用技巧(摘)等内容。本文共5页
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