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仪表放大器

2020-10-17 14:48
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1. 仪表放大器简称INA,差分放大器的一种改良,具有输入缓冲器,不需要输入阻抗匹配,使放大器适用于测量以及电子仪器上。

2. 仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考单端输出的闭环增益单元。大多数情况下,仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高,典型值大于等于109欧。其输入偏置电流也应很低,与运算放大器一样,其输出阻抗很低。在低频段通常仅有几毫欧,运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输出端之间连接的外部电阻决定。与放大器不同的是,仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络,它与信号输入端隔离。对仪表放大器的两个差分输入端施加输入信号,其增益既可以由内部预置,也可以有用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置,改增益电阻器也与信号输入端隔离。

3. 用单运放实现仪表放大器的差分放大器电路功能框图:

image.png 

 

 

    如果R1=R3,R2=R4,则VOUt=in-vin1)R2/R1这一电路提供了仪表放大器功能,即放大差分信号的同时抑制共模信号,但它也有些缺陷。首先,同相输入端和反相输入端阻抗相当低而且不相等。在这一例子中VIN1反相输入阻抗等于100千欧,而VN2同相输入阻抗等于反相输入阻抗的两倍,即200千欧。因此,当电压施加到一个输入端而另一端接地时,差分电流将会根据输入端接收的施加电压而流入。

 


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