AD623单电源、电源限输出仪表放大器的原理及应
主流仪表放大器芯片学习详解（1）：AD620
主流仪表放大器芯片学习详解（1）：AD620电子发烧友网讯：什么是仪表放大器？仪表放大器是精密增益模块，输入为差分式，输出可以是差分式，也可以是相对于参考端的单端式。
这些器件能够放大两个输入信号电压之间的差值，同时抑制两个输入端共有的任何信号。
仪表放大器广泛用于许多工业、测量、数据采集和医疗应用，这些应用要求在高噪声环境下保持直流精度和增益精度，而且其中存在大共模信号（通常为交流电力线频率）。
ADI 公司为每一种应用和市场提供种类齐全的精密、低噪声、低功耗和高共模抑制比（CMRR）的仪表放大器，本文要重点阐述的AD620仪表放大器芯片更是应用领域的佼佼者。
AD620封装图：AD620仪表放大器：低漂移、低功耗仪表放大器，增益设置范围1至10000AD620是一款低成本、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10，000。
此外，AD620采用8引脚SOIC和 DIP封装，尺寸小于分立电路设计，并且功耗更低（最大电源电流仅1.3 mA），因而非常适合电池供电及便携式（或远程）应用。
AD620具有高精度（最大非线性度40 ppm）、低失调电压（最大50 μV）和低失调漂移（最大0.6 μV/°C）特性，是电子秤和传感器接口等精密数据采集系统的理想之选。
它还具有低噪声、低输入偏置电流和低功耗特性，使之非常适合ECG和无创血压监测仪等医疗应用。
由于其输入级采用Super?eta处理，因此可以实现最大1.0 nA的低输入偏置电流。
AD620在1 kHz时具有9 nV/?Hz的低输入电压噪声，在0.1 Hz至10 Hz频带内的噪声为0.28 μV p-p，输入电流噪声为0.1 pA/?Hz，因而作为前置放大器使用效果很好。
同时，AD620的0.01%建立时间为15 μs，非常适合多路复用应用；而且成本很低，足以实现每通道一个仪表放大器的设计。
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：10GΩ||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。
仪表放大器工作原理
仪表放大器工作原理仪表放大器是一种电子设备，用于放大仪表或传感器的输出信号，以便更容易地读取和分析。
它在各种工业和科学应用中都有广泛的用途，包括实验室测量、控制系统和医疗设备等领域。
仪表放大器的工作原理涉及到放大器电路、信号处理和反馈控制等方面的知识。
仪表放大器通常由几个基本部分组成，包括输入端、放大器电路、输出端和反馈控制。
当仪表或传感器产生输出信号时，这个信号首先被送入放大器的输入端。
输入端通常包括一个电阻网络，用于匹配信号源的输出阻抗，并将信号送入放大器电路。
放大器电路是仪表放大器的核心部分，它负责放大输入信号并进行信号处理。
放大器电路通常由一个或多个放大器组成，这些放大器可以是运算放大器、差分放大器或仪表放大器专用的放大器。
这些放大器可以根据需要进行调节，以适应不同的输入信号和放大倍数。
输出端是仪表放大器的最后一部分，它负责将放大后的信号送入仪表或其他设备进行显示或进一步处理。
输出端通常包括一个输出缓冲器，用于匹配放大器电路的输出阻抗，并将信号送入下游设备。
反馈控制是仪表放大器的一个重要部分，它负责稳定放大器的工作状态并调节放大倍数。
反馈控制通常包括一个反馈网络和一个反馈电路，用于检测放大器输出信号并将反馈信号送入放大器电路，以调节放大倍数并保持稳定的工作状态。
仪表放大器的工作原理可以总结为：输入信号经过输入端进入放大器电路，经过放大器电路放大和处理后，送入输出端输出。
同时，反馈控制负责调节放大倍数并保持稳定的工作状态。
这样，仪表放大器就可以将仪表或传感器的输出信号放大并进行处理，以便更容易地读取和分析。
总的来说，仪表放大器的工作原理涉及到放大器电路、信号处理和反馈控制等方面的知识。
通过合理设计和调节，仪表放大器可以有效地放大和处理各种类型的输入信号，为各种工业和科学应用提供可靠的信号放大和处理功能。
仪表放大器AD623的性能与应用
几盛．Ｆ
图 ４ 放 大低 共模 电压双极性信号
３ 设计考虑
在仪表放大器的电路设计中， 卜 以 一些实Ｎ 问题 ，
需要考虑 ：
＂ ２ 的增益是通过改变编程电阻 Ｒ 来实现的 Ａ６３ Ｄ １ ：
为了使 Ｄ２ Ａ ６３的输出电压增益精确， 应使 用误差小
图３ 单电源教据采集系统
《 是由中国石油天然气集团公司主管、 石油仪器》 中国石油物资装备（ 集团） 总公司和西安石油勘探仪器总１ 主办， 全面介绍和评论国内外石油仪器、 仪表装备的综合性科技期刊。《 石油仪器》 为中国石油天然气集１｝ ｝优 ４ ； １ ｉ １
、
秀期刊， 陕西省优秀科技期刊一等奖。 《 内容丰宫多彩 栏目新顺多样： 石油仪器》 开辟了理论研究 、 开发设计、 仪器设备、 计算机应用、 测试技术 、 综 述、 使用维修、 技术讲座、 产品信息等灵活多样的栏目， 涉及了勘探、 钻井、 录井、 采油、 炼化等方面的新技术、 ｝ 新＿ 艺、 新方法， 信息量大， 覆盖面广， 可满足不同读者的需求。她已成为石油、 地质、 化工等行业获取科技信息的桥 梁， 了解仪器仪表装备动态和市场的窗口， 是用户选购仪器仪表的向导， 是管理决策者的参谋和广大读者及科技
后，Ｄ２ 可编程设置增益， Ａ６ ３ 其增益最高可达 １ （ ０！ ０倍
Ａ ６３ Ｄ ２ 通过提供极好的随增益增大而增大的交流共模 抑制比（Ｃ Ｒ ） Ａ Ｃ Ｒ 而保持最小的误差， Ｍ 线路噪声及谐 波将由于共模抑制比在高达２０ ： ０Ｈ 时仍保持恒定而受 到抑制 生然 Ａ ６３ Ｄ２ 在单电源方式进行优化设计， 但 当它工作于双电源（ ２５ ６ ） 仍能提供优良的 士 ．一士 Ｖ 时， 性能。低功耗（Ｖ时 １５ Ｗ）宽电源电压范围、 ３ ．ｍ ， 满电 源幅 度输 出， Ａ ６３成 为电池供 电应用 的理想 使 Ｄ２
仪表放大器电路原理
仪表放大器是一种特殊的放大器电路，用于测量和放大微弱信号。
它的原理是通过放大输入信号并降低噪声，以便更准确地测量和显示信号。
仪表放大器电路通常由以下几个主要部分组成：
1. 输入级：输入级负责接收和放大输入信号。
它通常由一个差分放大器组成，可以抵消共模噪声并提高信号的共模抑制比。
2. 增益控制：增益控制电路用于调节放大器的增益。
它可以通过改变电阻或电容值来实现。
3. 输出级：输出级负责放大信号并驱动负载。
它通常由一个功率放大器组成，可以提供足够的功率以驱动外部设备。
4. 反馈回路：反馈回路用于控制放大器的增益和稳定性。
它通过将一部分输出信号反馈到输入级来实现。
仪表放大器电路的工作原理是将输入信号放大到适当的范围，并通过反馈回路来保持放大器的稳定性和线性度。
它还可以通过滤波和抑制噪声来提高信号质量。
仪表放大器通常
用于测量仪器、传感器和实验室设备中，以提供准确和可靠的信号放大功能。
电子设计大赛F题红外通信
电子设计大赛F题红外通信公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置（F题）2013年9月7日摘要设计红外通信收发系统，该系统由信号产生模块、红外光发送模块和红外光接收模块三部分构成，实现对信号的产生、发送、接收以及实现对信号的功率放大。
掌握系统的原理，用 Altium designer软件绘制原理图并生成PCB 板，然后实际操作搭建电路板。
系统主要由信号产生电路，红外光发射系统，红外光接收系统三个模块构成，由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接受光信号并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号，实现红外光通信的全过程。
首先主要用LM386芯片构成音乐产生电路，发出电信号，由于发出的信号比较微弱，所以需要再经过一个分压式共射电路适当放大信号，并通过LED红外发送管转化为光信号发送。
信号经接收管接收后，通过运放电路得到较高的输出功率，驱动喇叭发出音乐芯片的音乐。
利用放大器LM386、AD623、AD8608可以得到200的增益，驱动喇叭得到所需功率。
AbstractDesign of infrared communication transceiver system, the system module, the infrared light generated by the signal of sending module and infrared receiving module, realize the signal producing, sending, receiving, and realize the signal of power amplifier. The principle of control system, with Altium designer software map principle and generate the PCB, and then practical building circuit boards. System is mainly composed of signal generation circuit, infrared launch system, the infrared receiving system three modules, which composed the music chip issue electrical signal circuit, by sending system is converted into optical signals to send, receive light signals by receiving system and convert it into electrical signals, thenconvert it to speech signal over the loudspeaker, realize the whole process of infrared communication. First mainly with LM386 circuit chip music, send electrical signals, because the signals are faint, so need to pass a partial pressure type radio appropriate amplified signals, and through the LED infrared transmitting tube into thelight signal transmission. Signal after receiving tube, high output power is obtained by op-amp circuit, drive the horn music chip music. Using amplifier LM386, AD623, AD8608 can get the gain of 200, and drive the horn to get the required power.目录1系统方案.................................................................. . (4)发射管的论证与选择.............................................................. .. (4)输入端运放的论证与选择.................................................................. . (4)信号传输的论证与选择.................................................................. .. (4)功率放大器的论证与选择 (6)温度信号的获取与传输 (6)显示模块 (6)2系统理论分析与计算 (6)语音信号的放大与接受 (6)温度信号的接受 (6)传输距离的测试 (6)3电路与程序设计 (6)电路的设计 (6)发射电路设计 (6)接受电路设计 (7)小灯指示电路设计 (7)喇叭驱动电路设计 (8)中继节点电路设计 (8)稳压电源电路设计 (8)程序的设计 (9)程序功能描述与设计思路 (9)程序流程图 (9)程序代码 (10)4测试方案与测试结果 (10)测试方案 (10)测试条件与仪器 (10)测试结果及分析 (10)5总结 (11)附录1：电路原理图 (12)附录2：源程序 (13)红外光通信装置（F题）1、系统方案论证：总体系统由信号产生电路、红外光发射系统、红外光接收系统三个模块构成，由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接收光信号并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号，实现红外光通信的全过程。
单电源放大器工作原理
单电源放大器工作原理
单电源放大器是一种具有单端输出的运算放大器，其工作原理如下：
输入信号范围大：单电源放大器的输入电压范围较宽，一般可达0~10V或0~5V（直流），有的甚至可达±15V以上。
功耗小：由于采用恒流源作为工作电源，因此功耗较低。
同时，由于其内部无振荡电路及开关元件的参与，故可靠性较高。
稳定性好：因采用恒流供电方式而不需控制栅极驱动电路来稳定工作点，所以其稳定性较好。
在温度较低的情况下也可正常工作（但要注意防止低温下产生自激振荡现象）。
电路结构简单、体积小、重量轻且便于安装调试和维护保养等，适用于对功耗要求较低的场合（如电子手表）。
总之，单电源放大器具有输入信号范围大、功耗小、稳定性好等优点，因此在各种电子设备中得到广泛应用。
仪表放大器的原理
仪表放大器的原理
仪表放大器是一种电子放大器，它的作用是将输入信号放大到一定的程度并输出给仪表进行测量。
仪表放大器的原理基于放大器的工作原理和电路设计。
在仪表放大器的工作中，常见的放大器电路包括晶体管放大器、运算放大器等。
晶体管放大器是一种常用的放大器，它采用晶体管作为放大极，通过控制晶体管的工作状态，将输入信号放大到所需的程度。
运算放大器是一种高增益放大器，具有输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定等特点。
仪表放大器的电路设计是为了满足仪表的精确测量要求。
在设计中，需要考虑放大器的增益、带宽、输出电流、输入和输出阻抗等参数。
其中，增益是仪表放大器最重要的指标之一，它表示输出信号与输入信号之间的比例关系。
带宽是指放大器能够放大的频率范围，一般要根据仪表的测量范围选择合适的带宽。
输出电流是指放大器输出信号的电流大小，需要根据仪表的灵敏度来确定。
输入和输出阻抗是指放大器输入端和输出端的电阻大小，设计时需要考虑与仪表的匹配情况。
仪表放大器的工作原理可以简单描述为：输入信号进入放大器电路，经过放大电路的放大作用，输出信号被放大到一定程度后传输给仪表进行测量。
放大器的输入和输出信号之间存在一定的线性关系，可以通过调节放大器电路的参数来实现欲测量信号的放大和精确测量。
总之，仪表放大器是一种能够将输入信号放大并输出给仪表进
行测量的电子放大器。
它的原理基于放大器的工作原理和电路设计，通过控制放大器的参数来达到放大和精确测量信号的目的。
AD623单电源、电源限输出仪表放大器的原理及应
AD623单电源、电源限输出仪表放大器的原理及应AD623单电源、电源限输出仪表放大器的原理及应摘要：介绍了美国ADI公司最新推出的单电源供电(+3~+12V)输出摆幅能达到电源电压的集成仪表放大器AD623的基本原理、使用方法和典型应用。
AD623具有低功耗、宽电源范围和电源限输出特性，它非常适合电池供电应用场合。
关键词：仪表放大器电源限输出单电源1 概述AD623仪表放大器是美国模拟器件公司(Analog Devices Inc.,简称ADI)最近推出的一种低价格、单电源、输出摆幅能达到电源电压(通常称之为电源限输出，即rail to rail output)的最新仪表放大器。
主要特点是：(1)AD623使用一只外接电阻设置增益(G)，高达1000，从而给用户带来极大方便。
(2)AD623具有优良的直流特性：增益精度0 1%(G=1)，增益漂移25ppm(G=1),输入失调电压最大100μV(AD623B)，输入失调电压漂移1μV/°C(AD623B)，输入偏置电流最大25nA。
(3)AD623具有优良的CMRR(它随增益增加而增加)，使误差最小。
电源线噪声及其谐波都受到抑制，因为CMRR抑制频率高达200Hz。
(4)AD623带宽800kHz(G=1),达0 01%建立时间20μs(G=10)。
(5)AD623的输入共模范围很宽，可以放大比地电位低150mV的共模电压。
虽然AD623单电源供电能达到最佳性能，但双电源供电(±2 5~±6 0V)也能提供优良的性能。
(6)AD623低功耗(电源电流最大575μA)、宽电源范围和电源限输出特性非常适合电池供电应用场合。
电源限输出特性使低电源供电条件下，电源限输出级使其动态范围达到最大。
(7)AD623可以取代分立器件搭成的仪表放大器具有优良的线性度、温度稳定性和小体积可靠性。
(8)AD623仪表放大器采用8脚工业标准封装形式，即DIP，SOIC和小型SOIC三种形式，其引脚排列如图1所示。
ad620用法介绍以及典型电路连接要点
单片仪表放大器为了满足对更容易应用的仪表放大器的需求，ADI公司研发出单片IC仪表放大器。
这些IC包含对如前所述的三运放和双运放仪表放大器电路的改进，同时提供激光微调的电阻器和其它有益於单片IC的技术。
由於有源器件和无源器件现在都在同一颗管芯内，所以它们能够精密匹配——这保证了器件提供高CMR。
另外，这些器件在整个温度范围内保持匹配，从而保证了在宽温度范围内优良的性能。
IC技术（例如，激光晶圆微调）能够使单片集成电路调整到极高精度并且提供低成本、高量产。
单片仪表放大器的另一个优点是它们可以采用尺寸极小、成本极低的SOIC或MSOP封装，适合用於高量产。
表1提供一个ADI公司仪表放大器性能快速一览表。
图1. AD8221原理图一、采用仪表放大器还是差分放大器尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性，但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。
差分放大器本质上是一个运放减法器，通常使用大阻值输入电阻器。
电阻器通过限制放大器的输入电流提供保护。
它们还将输入共模电压和差分电压减小到可被内部减法放大器处理的范围。
总之，差分放大器应当用於共模电压或瞬态电压可能会超过电源电压的应用中。
与差分放大器相比，仪表放大器通常是带有两个输入缓冲放大器的运放减法器。
当总输入共模电压加上输入差分电压（包括瞬态电压）小於电源电压时，应当使用仪表放大器。
在最高精度、最高信噪比（SNR）和最低输入偏置电流（IB）是至关重要的应用中，也需要使用仪表放大器。
二、单片仪表放大器内部描述1、高性能仪表放大器ADI公司於1971年推出了第一款高性能单片仪表放大器AD520，2003年推出AD8221。
这款仪表放大器采用超小型MSOP封装并且在高於其它同类仪表放大器的带宽内提供增加的CMR。
它还比工业标准AD620系列仪表放大器有很多关键的性能提高。
图2. AD8221的引脚排列AD8221是一种基於传统的三运放结构的单片仪表放大器（见图1）。
AD622 低价格仪表放大器的特点及应用
AD622 低价格仪表放大器的特点及应用四川省英世模拟器件有限公司(610041) 吴星明摘要：介绍了AD622仪表放大器的主要特点和使用方法，并指出AD622与AD620及IN118的使用方法、引脚排列和功能完全相同，可以互换。
最后给出单电源正负限输出仪表放大器应用实例。
关键词：仪表放大器低价格AD622是美国ADI公司1996年推出的一种低成本、中等精度的仪表放大器，它只需一只外接电阻便可设置2～1000范围内的任何增益。
如果增益为1，无需外接电阻。
AD622是一种完整的差分或减法放大系统，由于对内部匹配电阻进行了精密激光修整，所以具有优良的线性度和共模抑制。
图1 AD622引脚排列AD622可以取代低价格、分立的双运放或三运放结构仪表放大器的设计方案，并且具有优良的共模抑制、线性度、温度稳定性、可靠性并节省印制线路板面积。
为了达到必须考虑的价格目标，有了低价格的AD622，则无需再用分立器件设计仪表放大器。
1 AD622的主要特点AD622的工作原理、引脚排列及其功能与AD620完全相同，也是根据典型的三运放结构改进而成的一种单片仪表放大器。
AD622有两种封装形式：一种是塑封DIP，另一种是表面贴SOIC封装，其引脚排列如图1所示，主要特点归纳如下。
特点² Burr Brown公司产品IN118的改进型² 低价格² 使用方便² 性能优于自制的双运放或三运放仪表放大器² 仅用一只外接电阻设置增益，范围为2～1000² 单位增益无需外接电阻² 宽电源范围：±2 6～±15V² 低功耗，电源电流最大1 5mA² 8脚 PDIP和SOIC封装² 优良的直流性能增益精度：0 15%(G=1)输入失调电压：最大250μV输入失调漂移：最大2 0μV/°C输入偏置电流：最大5μA共模抑制比：最小66dB(G=1)² 低噪声输入电压噪声：12nV/Hz，在1kHz时；0 60μV P P (0 1～10Hz，G=10)² 优良的交流性能带宽800kHz(G=10)达0 1%建立时间10μS(G=1～100)转换速率1 2V/μS应当指出的是，AD622有些技术指标，例如共模抑制、线性误差、动态响应、参考输入、电源等，优于或等于AD620。
ad620用法介绍以及典型电路连接解读
单片仪表放大器为了满足对更容易应用的仪表放大器的需求，ADI公司研发出单片IC仪表放大器。
这些IC包含对如前所述的三运放和双运放仪表放大器电路的改进，同时提供激光微调的电阻器和其它有益於单片IC的技术。
由於有源器件和无源器件现在都在同一颗管芯内，所以它们能够精密匹配——这保证了器件提供高CMR。
另外，这些器件在整个温度范围内保持匹配，从而保证了在宽温度范围内优良的性能。
IC技术（例如，激光晶圆微调）能够使单片集成电路调整到极高精度并且提供低成本、高量产。
单片仪表放大器的另一个优点是它们可以采用尺寸极小、成本极低的SOIC或MSOP封装，适合用於高量产。
表1提供一个ADI公司仪表放大器性能快速一览表。
图1. AD8221原理图一、采用仪表放大器还是差分放大器尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性，但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。
差分放大器本质上是一个运放减法器，通常使用大阻值输入电阻器。
电阻器通过限制放大器的输入电流提供保护。
它们还将输入共模电压和差分电压减小到可被内部减法放大器处理的范围。
总之，差分放大器应当用於共模电压或瞬态电压可能会超过电源电压的应用中。
与差分放大器相比，仪表放大器通常是带有两个输入缓冲放大器的运放减法器。
当总输入共模电压加上输入差分电压（包括瞬态电压）小於电源电压时，应当使用仪表放大器。
在最高精度、最高信噪比（SNR）和最低输入偏置电流（IB）是至关重要的应用中，也需要使用仪表放大器。
二、单片仪表放大器内部描述1、高性能仪表放大器ADI公司於1971年推出了第一款高性能单片仪表放大器AD520，2003年推出AD8221。
这款仪表放大器采用超小型MSOP封装并且在高於其它同类仪表放大器的带宽内提供增加的CMR。
它还比工业标准AD620系列仪表放大器有很多关键的性能提高。
图2. AD8221的引脚排列AD8221是一种基於传统的三运放结构的单片仪表放大器（见图1）。
AD627仪表放大电路图
AD627仪表放大电路图
AD627是一种单电源、微功耗仪表放大器，它仅使用一只外部电阻器可将增益配置在5 和1，000之间。
它采用3 V～30 V 单电源提供R-R 输出电压摆幅。
它在3 V 电源工作条件下具有仅60 μA（典型值）静态电源电流，其总功耗小于180μW。
图1是AD627的原理图。
AD627是使用两个反馈环路构成的真正仪表放大器。
它的通用特性类似于那些传统的双运放仪表放大器，并且可认为是双运放仪表放大器，但是其内部细节有些不同。
AD627采用改进的电流反馈电路，与内级前馈频率补偿电路耦合，因而在DC 以上（特别是50 Hz～60Hz 电源频率）的频率条件下具有比其它低功耗仪表放大器更好的共模抑制比（CMRR）。
如图1所示，A1与V1和R5连接构成一个完整的反馈环路，迫使流过Q1集电极电流恒定。
假设此时不连接增益设置电阻器（RG）。
电阻器R2和R1完成环路并且迫使A1的输出电压等于具有1.25（几乎精确）增益的反向端电压。
由A2构成的几乎相同的反馈环路迫使一个电流流过Q2，它本质上与流过Q1的电流相同，并且A2也提供输出电压。
当两个环路都平衡时，从同向端到VOUT的增益等于5，而从A1的输出到VOUT的增益等于－4。
A1的反向端增益（1.25）乘以A2的增益（－4）使反向端和同向端的增益相等。
单电源供电仪表放大器（范文4篇）
单电源供电仪表放大器（范文4篇）以下是网友分享的关于单电源供电仪表放大器的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
单电源供电仪表放大器（1）仪表放大器将两个信号的差值放大。
典型的差模信号来自传感器件,诸如电阻桥或热电偶。
图1示出了仪表放大器的典型应用,来自电阻桥的差模电压被AD620(低功耗,低成本,集成仪表放大器)放大。
在热电偶和电阻桥的应用中,差模电压总是相当小(几毫伏到十几毫伏)。
而两个输入端输入的同极性、同幅值的电压约为 2.5V,还有对测量无用的共模分量,所以理想的仪表放大器应该放大输入端两信号的差值,任何共模分量都必须被抑制。
事实上,抑制共模分量是使用仪表放大器的唯一原因。
实践中,仪表放大器从没有彻底抑制掉共模信号,输出端总会有一些残余成份。
共模抑制比(CMRR)是用来衡量共模信号被放大器抑制程度的一个综合指标,它由下式定义图 1 在一个典型的仪表放大器的应用中,输入共模电压由来自桥的直流偏压(VS/2)和输入线中检拾的任何共模噪声组成。
共模电压的一部分总会出现在仪表放大器的输出端。
式中的Gain是放大器的差模增益,Vcm是输入端存在的共模电压,Vout是输入共模电压在输出端的结果。
代入具体值,如AD620集成仪表放大器所设置增益为10时,CMRR为100dB,图1中共模电压为2.5V,由(1)式求出它在输出端的电压为250m V。
有上面设定,注意到由输入和输出失调电压所引起的输出电压约为 1.5mV,这说明作为误差源,CMRR并没有失调电压重要。
至此,只讨论了直流信号的共模抑制比。
交流和直流共模抑制比在图1中,共模信号可以是稳态的直流电压(如来自电桥的2.5V电压),或是来自外部干扰。
在工业应用中,最普通的外部干扰从50Hz/60Hz输电干线检拾而来(例如来自照明灯,电机或任何在输电干线上运行的设备)。
在不同的测量应用中,仪表放大器输入端的干扰基本相等,因此在这里干扰信号也被看作共模信号,被叠加在输入直流共模电压上,在输出端得到的是这个输入共模信号的衰减形式,衰减程度取决于该频率下的CMRR。
放大器的基本原理及应用
放大器的基本原理及应用1. 概述放大器是电子设备中常见的一种电路元件，用于放大信号的幅度。
放大器的基本原理是利用电子管或半导体器件的非线性特性，将输入信号放大后输出。
放大器广泛应用于音频放大、射频放大、电源放大等领域。
2. 放大器的分类放大器可以根据放大器的工作频率范围、放大器的输出功率以及放大器的工作方式来进行分类。
2.1 工作频率范围分类•低频放大器：适用于低频信号的放大，如音频信号放大；•中频放大器：适用于中频信号的放大，如射频信号放大；•高频放大器：适用于高频信号的放大，如微波信号放大。
2.2 输出功率分类•小功率放大器：适用于功率要求较低的场合，如耳机放大器；•中功率放大器：适用于功率要求适中的场合，如功放；•大功率放大器：适用于功率要求较高的场合，如广播发射机。
2.3 工作方式分类•A类放大器：以放大信号的全波周期，适合音频放大；•B类放大器：以放大信号的半波周期，适合功放；•C类放大器：以放大信号的非线性部分，适合射频放大。
3. 放大器的基本原理放大器的基本原理是利用电子管或半导体器件的非线性特性，将输入信号放大后输出。
以下是放大器工作的基本原理： - 输入电信号经过放大器的输入端进入放大器； - 输入电信号在放大器的放大元件中进行放大； - 放大后的信号经过放大器的输出端输出。
4. 放大器的应用领域放大器作为一种常见的电子元件，广泛应用于各个领域：4.1 音频放大音频放大器是最常见的放大器应用之一。
音频放大器用于放大音频信号，使音乐可以以适当的音量通过扬声器输出。
音频放大器常见于家用音响、汽车音响等音频设备中。
4.2 射频放大射频放大器用于放大射频信号，常见于无线通信系统中。
射频放大器可以将微弱的射频信号放大到足够强的程度，以便通过天线进行传输。
4.3 电源放大电源放大器用于放大电源信号，常见于电源管理系统中。
电源放大器可以对输入的电源信号进行调整和放大，以满足各种电子设备的功耗需求。
ad623典型应用电路
ad623典型应用电路
AD623是一款低成本、高精度、高通用性的差动放大器，被广泛应用于测量、控制和监测系统中。
下面将介绍一些AD623的典型应用电路。
1. 温度传感器电路
在温度传感器应用中，AD623被用作差动放大器。
该电路具有高精度和可靠性，能够提供稳定的输出信号。
传感器的输出信号被输入到AD623的两个差分端口，从而实现增益和放大。
2. 电压测量电路
在电压测量应用中，AD623可以被用作高精度电压测量电路。
该电路具有低失真和高增益，能够有效地测量低电压信号。
在该电路中，测量电压被输入到AD623的一个差分端口，而另一个差分端口接地。
3. 血氧仪电路
在血氧仪应用中，AD623可用作差动放大器。
该电路能够提供高增益和高精度，能够有效地测量低电平信号。
在该电路中，传感器的输出信号被输入到AD623的两个差分端口，从而实现增益和放大。
总之，AD623具有高精度、低成本、高可靠性等优点，被广泛应用于各种测量、控制和监测系统中。
以上是AD623的典型应用电路介绍，可以为读者提供参考和借鉴。
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家用燃气泄漏报警控制器
家用燃气泄漏报警控制器作者：于淼佟彤来源：《科技创新导报》 2011年第16期于淼1 佟彤2(1.东北石油大学华瑞学院哈尔滨 150028; 2.哈尔滨工业大学附属中学哈尔滨150086)摘要:煤气报警系统采用了RCM5700为系统的CPU,通过单片机系统设计实现对家用煤气的控制功能,由NG-CO-001电化学一氧化碳气体传感器对煤气进行检测,将所得的浓度值与设定浓度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号,去调节煤气出气阀的通断,四个单元的煤气浓度对应模拟量利用A/D转换为数字量,并加入了键盘输入,从而实现对家用煤气漏气的控制。
整个系统的硬件电路设计合理,性能安全可靠。
关键词:电位器采样报警临界值煤气浓度中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0046-02Abstract:Coal gas warning system adopt RCM5700 computer CPU of system,Design a realization through a single slice of machine system to the control function of household-use coal gas. The NG-CO-001 electricity chemistry carbon monoxide air spreads a feeling machine to carry on an examination to the coal gas and compares density value and enactment density value gaining to get deviation,the processing that passes to the deviation signal acquires control signal and regulate coal gas to give vent to anger the of valve break.four coal gas density corresponding analog quantity of unit utilize A/D person who changes figure into, and has joined keyin,carry out the control that leaks air to the household-use coal gas thus.The hardware circuit of the whole system is reasonable in design, performance is safe and reliable.Key Words:potentiometers sampling; alarm threshold; gas concentration1 概述煤气的主要成分是甲烷,甲烷是一种可燃性气体,遇到明火会发生燃烧甚至爆炸,甲烷的不完全燃烧可能会生成一氧化碳,人体吸入有毒气体一氧化碳后,一氧化碳将会迅速与血液中的红细胞结合导致人体中毒昏迷,每年,因燃气灶本身的质量问题,导致煤气泄露,造成的煤气中毒、爆炸事故全国均有不少事例。
AD623资料
摘要：本文在介绍了低噪声可变增益仪表放大器ad623的特点和工作原理的基础上，进一步介绍了以ad623为核心的放大电路的数采系统。
该数采系统提高了数据采集系统的处理能力，降低了系统的功耗，同时改善了系统采集信号的信噪比。
关键词：ad623，增益，低噪声，数采系统1引言1.1 ad623简介ad623 是一个集成单电源仪表放大器，它能在单电源( + 3v～ + 12v) 下提供满电源幅度的输出,ad623 允许使用单个增益设置电阻进行增益编程,以得到良好的用户灵活性。
在无外接电阻的条件下,ad623 被设置为单位增益;外接电阻后,ad623 可编程设置增益,其增益最高可达1000 倍。
ad623 通过提供极好的随增益增大而增大的交流共模抑制比(ac cmrr) 而保持最小的误差,线路噪声及谐波将由于共模抑制比在高达200hz 时仍保持恒定而受到抑制。
虽然ad623 在单电源方式进行优化设计,但当它工作于双电源( ±2. 5～±6v) 时,仍能提供优良的性能。
低功耗(3v 时1. 5mw) 、宽电源电压范围、满电源幅度输出。
其引脚排列如图1所示。
图1 ad623引脚排列1.2 ad623 工作原理图2 为ad623 的原理图。
输入信号加到作为电压缓冲器的pnp 晶体管上,并且提供一个共模信号到输入放大器,每个放大器接入一个精确的50kω的反馈电阻,以保证增益可编程。
差分输出为:然后差分电压通过输出放大器转变为单端电压。
6 脚的输出电压以5 脚的电位为基准进行测量。
基准端(5脚) 的阻抗是100kω ,在需要电压/ 电流转换的应用中仅仅需要在5 脚与6 脚之间连接一只小电阻。
+vs 和- vs 接双极性电源(vs = ±2. 5v～±6v)或单电源( + vs = 3. 0v～12v , - vs = 0) 。
靠近电源引脚处加电容去耦。
去耦电容最好选用0. 1μf 的瓷片电容和10μf 的钽电解电容。
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摘 要： 介绍了美国ADI公司最新推出的单电源供电(+3~+12V)输出摆幅能达到电源电压的集成仪表放大器AD623的基本原理、使用方法和典型应用。AD623具有低功耗、宽电源范围和电源限输出特性，它非常适合电池供电应用场合。
关键词： 仪表放大器 电源限输出 单电源
AD623的误差很低，有两个误差源：输入误差和输出误差。当折合到输入端(RTI)时，输出误
差除以增益，实际上在增益很高时，输入误差起主要作用；在低增益时，输出误差起主要作
用。对给定增益，总失调电压(V OS )由下式计算：
总误差(RTI)=输入误差+输出误差/增益
总误差(RTO)=输入误差×增益+输出误差
(7)AD623可以取代分立器件搭成的仪表放大器具有优良的线性度、温度稳定性和小体积可靠
性。
(8)AD623仪表放大器采用8脚工业标准封装形式，即DIP，SOIC和小型SOIC三种形式，其引脚排列如图1所示。
迄今为止，尚未见到一种仪表放大器的性能能达到AD623的水平。AD623主要用于低功耗医用
1 概述
AD623仪表放大器是美国模拟器件公司(Analog Devices Inc.,简称ADI)最近推出的一种低价格、单电源、输出摆幅能达到电源电压(通常称之为电源限输出，即rail to rail output)的最新仪表放大器。主要特点是：
(1)AD623使用一只外接电阻设置增益(G)，高达1000，从而给用户带来极大方便。
3 4 抗射频干扰措施
所有的仪表放大器能对通带外高频信号检波，被检波的信号以直流失调误差的形式出现在输
出端。为了防
图7 AD623缓冲输出电路
止这种射频(RF)干扰造成的噪声进入差动输入端，在仪表放大器两个输入端之间接一个电容，再用两个电阻一起构成一个差动低通滤波器，如图8所示。采用差动方式连接电容带来的附加作用是，降低共模电容的不平衡，有助于高频共模抑制。在传感器是RTD或阻性应变计应用场合，如果传感器靠近放大器的输入端，上述滤波器中的两个电阻可以不用。值得注意的是，由于电阻容差或失匹、布线差、电阻的热噪声(大阻值)过大都会降低这种滤波器的效果。
图2 AD623基本电路结构
由于AD623电路结构中的三个运放输出摆幅都能达到任一电源限，而且其共模电压范围可扩
展到负电源限以下，所以提高了AD623的输出信号范围。AD623中的三个运放都是电压反馈型运放(VFA)，所以当增益增加时，AD623带宽减小。AD623的增益(G)是用一个精密电阻(0 1%~1%精度)RG设置的，不管脚1和8之间的阻抗如何。应该注意，如果G=1，RG不必连接。电阻选择计算公式为：RG=100kΩ/(G-1)AD623的参考端(REF)电位用来确定零输出电压，当负载与系统的地不明确共地时特别有用。它提供一种对输出引入精密补偿的直接方法。还可以利用参考端提供一个虚地电压来放大双极性信号。参考端允许电压变化范围为-VS~+VS。如果AD623相对地输出，则参考端应接地。
，AD63的增益设置为100(RG=1 02kΩ)，REF端加2V电压，从而使AD623的相对地输出电压
范围为1 110V~3 077V。
图5 单电源数采系统
图6 低共模电压双极性信号放大电路
3 3 提高输出驱动能力
AD623仪表放大器的驱动能力比较小，它是为驱动10kΩ以上负载阻抗而设计的。如果负载阻
仪表放大器、传感器接口，热电偶放大器，工业过程控制、低功耗数采系统及差动放大器。
2 基本原理
2 1 基本电路结构
图1 AD623引脚排列
AD623是在传统的三运放结构基础上改进的一种新型仪表放大器，其基本电路结构如图2
所示。AD623与传统三运放结构仪表放大器(例如AD620)的不同之处是在两个输入放大器之前分别加两个PNP晶体管作为电压缓冲器，以便向两个输入放大器提供共模信号，并且符合电源限输入运放电路结构的要求。输出放大器用来将差动电压转换成单端电压，它还对前面两个输入放大器输出的共模信号起到抑制作用。
抗低于10kΩ，它的输出端应该加一级精密单电源缓冲器(例如OP113)，如图7所示。当驱动
负载为600Ω时，OP113输出摆幅为0~4V。如果用其它性能的缓冲器请见表1。
表1 AD623缓冲器选择
型 号说 明
OP113单电源，输出电流大
OP191电源输出性能，输出电流大
图8 RF干扰衰减电路
由于篇幅所限，有关三运放结构仪表放大器的普遍性问题，例如接地、共模屏蔽驱动、输入
偏置电流等问题，均未做介绍，请参阅文献〔１〕和〔２〕。
3 典型应用
3 1 单电源数采系统
将双极性信号接到单电源模数转换器(ADC)上通常是件很困难的事情。因为这要将双极性
信号范围变换成ADC的允许输入范围。图5给出了实现这种变换的一种简捷方法。图中桥路电
路用+5V电源激励，因此电桥满度输出电压(±10mV)带有2 5V共模电压。AD623可以去除共
3 2 低共模电压信号放大
由于AD623的共模输入范围可以扩展到比地电位低0 1V，所以在共模信号分量很低或者为0
的情况可以测量小的差动信号。图6示出了热电偶测温双极性信号放大电路，其中J型热电偶
的一端接地。J型热电偶的测温范围为-184~+200°C，输出电压范围为-8 890~+10 777mV
(2)AD623具有优良的直流特性：增益精度0 1%(G=1)，增益漂移25ppm(G=1),输入失调电压最大100μV(AD623B)，输入失调电压漂移1μV/°C(AD623B)，输入偏置电流最大25nA。
(3)AD623具有优良的CMRR(它随增益增加而增加)，使误差最小。电源线噪声及其谐波都受到抑制，因为CMRR抑制频率高达200Hz。
模电压并且对输入有用信号放大100倍(RG=1 02kΩ)，使输出信号达到±1V。为了防止
±1V输出信号被AD623的接地端吃掉，必须将参考端
a 双电源供电
b 单电源供电
图3 基本接线图
图4 输入保护电路
电压至少提高到1V。这里将AD7776 ADC的2V基准电压加到AD623的REF端，使AD623输出电压偏移到2V±1V,正好对应ADC的输入范围。
2 2 基本接线方式
AD623仪表放大器既可单电源供电(-VS=0V，+VS=+3 0~+12V)，也可双电源供电(VS
=±2 5~ ±6V )，不同方式的接线图如图3所示。应该注意，电源去耦电容应靠近电
源管脚，最好选用表面贴装0 1μF陶瓷片状电容和10μF钽电解电容。AD623的电源管脚内部设有两个箝位二极管，用来保护输入端、参考端、输出端和增益电阻端耐受比电源电压高或低0 3V的过压。这对所有的增益，当电源接通和切断时均有保护作用，在信号源和放大器分别供电的情况下尤为重要。如果过压(V OVER )超过上述值，在两个输入端应外加限流电阻，使通过二极管的电流限制到10mA，如图4所示。
(4)AD623带宽800kHz(G=1),达0 01%建立时间20μs(G=10)。
(5)AD623的输入共模范围很宽，可以放大比地电位低150mV的共模电压。虽然AD623单电源
供电能达到最佳性能，但双电源供电(±2 5~±6 0V)也能提供优良的性能。
(6)AD623低功耗(电源电流最大575μA)、宽电源范围和电源限输出特性非常适合电池供电应用场合。电源限输出特性使低电源供电条件下，电源限输出级使其动态范围达到最大。