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仪表放大器(multisum仿真)电路分享

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发表于 2020-4-29 14:51:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
分享一个仪表放大电路知识
1.png
放大器的第I级主要用来提高整个放大电路的输入阻抗。第II级采用差动电路用以提高共模抑制比。

电路中输入级由A3、A4两个同相输入运算放大器电路并联,再与A5差分输入串联的三运放差动放大电路构成,其中A1、A2是增加电路的输入阻抗。

电路优点:差模信号按差模增益放大,远高于共模成分(噪声);

决定增益的电阻(R1、Rp、R3)。

运放差分放大电路特点:
1)、高输入阻抗。被提取的信号是不稳定的高内阻源的微弱信号,为了减少信号源内阻的影响,必须提高放大器输入阻抗。一般情况下,信号源的内阻为100kΩ,则放大器的输入阻抗应大于1MΩ。
2)、高共模抑制比CMRR。信号工频干扰以及所测量的参数以外的作用的干扰,一般为共模干扰,前置级须采用CMRR高的差动放大形式,能减少共模干扰向差模干扰转化。
3)、低噪声、低漂移。主要作用是对信号源的影响 小,拾取信号的能力强,以及能够使输出稳定。

电路对共模输入信号没有放大作用,共模电压增益接近于零。

这不仅与实际的共模输入有关,而且也与A3和A4的失调电压和漂移有关。如果A3和A4有相等的漂移速率,且向同一方向漂移,那么漂移就作为共模信号出现,没有被放大,还能被第二级抑制。

这样对于A3和A4的漂移要求就会降低。A3和A4前置放大级的差模增益要做得尽可能高,相比之下,第二级(A5)的漂移和共模误差就可以忽略,对放大器的 要求就可以大大降低。

当R3=R4,R5=R6时,两级的总增益为两个差模增益的乘积,即:
Avd=((Rp+2R1)/Rp)(R6/R4)
由此可知,上述电路具有输入阻抗高,共模抑制比高等优点,可作为通用仪用放大器使用。
DIY 维修小知识
下面我们针对下面的仿真图,当R4=R7、R5=R6,输入1uV时两级放大的总增益:
2.png
根据公式:
Avd=((R2+2R3)/R2)(R6/R7)进行计算可得出仿真结果。






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