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儀用放大器

一、測量放大器

  在電子測量系統中,需要檢測大量的電量或非電量信息,而且檢測的電信號又非常的微弱,有的處在強噪聲的背景下,屬于微弱信號的檢測。因此,對前置級獲取信號的放大器,提出了如下要求:高輸入阻抗、高共模抑制比、低漂移、低噪聲、低輸出電阻等參數要求。

 ⑴ 高共模抑制比、高輸入電阻測量放大器

  由三運放組成性能優越的測量放大器,A1和A2組成雙端輸入/雙端輸出差動放大,由于信號從二個同相端輸入,使輸入阻抗高達10M 以上。第二級又采用差動輸入,在運放參數和R3嚴格對稱時,電路具有很高的共模抑制能力和低溫漂。

  在上述條件下,R1的中點可以認為接地。所以有:

  運算式子表明,該電路可以方便地通過調節R1進行增益的調整。

 ⑵ 單片集成儀用放大器AD521

二、可編程增益放大器PGA(程控放大器)

  在數據采集系統中,需要有多通道或多個參數共用一個測量放大器。如有一個四通道的數據采集系統,四個通道的信號各不相同,分別為

,幾十
,V的數量級,要放大到A/D轉換器標準的輸入電壓大小。因此,計算機在選定通道號的同時,也應選定對應通道的增益要求,以實現自動增益控制和自動量程切換的測量要求,所以,程控放大器在電子測量和智能化儀器儀表中得到廣泛應用。

  可編程放大器種類很多,有單運放、多運放和儀用程控放大器等,又可分模擬式和數字式等(從輸出信號講)。

 1. 儀用可編程增益放大器

  它的增益方程為:

  RG由程序控制來改變,從而改變增益。請思考如何用數字電路的方法來實現電阻RG的改變?如
PGA200/201為四級儀用放大器,有16種增益;PGA102為3級可編程增益放大器,8種增益控制;PGA100為8級可編程增益放大器;

 2. 單片集成程控放大器LH0084

  特點:高速、高精度數字程控儀用放大器。增益精度0.05%,非線性度0.01%,增益漂移

,輸入阻抗
Ω,CRM=70dB。

  其內部電路圖如圖所示:

  增益控制表見教材,共有12種增益(1、2、5、10、4、8、20、40、10、20、50、100)。它是如何用
數字信號來控制放大器的增益的,從中得到啟發。


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