2[1].数据放大器4-9

令Af 10，Rg 8.89k 40.2k // 11.42k
2.5 双通道斩波稳零放大器
高精度低失调，低温漂 2.5.1典型结构
主通道A1+辅助通道A2 A1:HPF(HIGH PASS FILTER) 低频分量由调制型直-交-直放大器(OSC)
2.5 .2双通道斩波稳零放大器增益及失调
13 Af=10 10100/1010=10 4.L1=1,L2=1 9,11=0;10=1 15-1-4-3
Af=1000 10100/10.0=1000
2.9 电荷放大器
用于力,加速度,振动,冲击(非电量-电荷量) 2.9.1电荷放大器的基本原理
V Q Cq
电压源等效方法 电荷的衰减=(Rq//RL)Cq
A1的输出电压:Vo=-Ao1(Vi+Vos1-V02) Vo2=-(Vi+Vos2)A02
Vo -[Vi(Ao1 Ao1 Ao2 ) Ao1Vos1 Ao1 AO2Vos2 ] Ao Ao1 Ao1 Ao2 Ao1 Ao2 Vos Ao1Vos1 Ao1 AO2Vos2 Vos1
THROW
同相比例放大器Af=R总/Rr 1.L1=0,L2=0 9,10,11=0 15-2-14-12
Af=1 10100/10100=1 2.L1=0,L2=1 9,11=0;10=1 15-1-4-5
Af=100 10100/101=100 3.L1=1,L2=0 9,11=1;10=0 15-2-14-
Vc1=Vos1 2.S1接Vi,S2断开,S3闭合
Vo=Vc2=(Vi+Vos1-Vc1)Ao1=Ao1Vi
2.7 动态自动校零集成运算放大器
2.7.1 ICL7650 的组成
见P56,高增益134db,高共模抑制比130db,输入阻抗 1012 ,
2.8 隔离放大器
电耦合,要求电源隔离,输入公共地和输出 公共地之间绝缘 例.雷击(共模电压)
Ci=(1+Ao)Cf
Ri=Rf/(1+Ao)
Vo AoV1 1
jwQAo 1
R
(1
Ao )
Rf
jw
C
(1
Ao )C f
Vo
AoV1
1
R
(1
Ao )
jwQAo
1
jw
R f
C
(1
Ao )C
f
只要Ao, Rf足够大,
1 R (1 Ao )Rf C (1 Ao )C f ,
2. 数据放大器
2.1 集成运算放大器概论 2.2 运算放大器的应用原理 2.3 基本放大电路 2.4 测量放大器 2.5 双通道稳零放大器 2.6 动态自动校零运放 2.8 隔离放大器 2.9 电荷放大器
2.4 测量放大器
长线干扰和传输网络不对称引入误差，差动 输入方式
抑制共模干扰 高输入阻抗，减轻负载效应和传输网络不
.1105044837k2A6gR3A1A4R
AD612,614 驱动屏蔽技术（15）
4 4
Af 1 2* 40k 1 80k
Rg
Rg
(1 3) : Rg 80k Af 2
(1 4) : Rg 26.67k Af 4
(1 9 10) : Rg 157 Af 511
(1 9 10 11) : Rg 157 Af 1024
对称误差 高共模抑制比 高增益和高增益调节范围 非线性误差小 零点的温度及时间稳定性要高 优良的动态特性
2.4.1测量放大器的增益
同相放大器构成第一级， 差动放大器构成第二级
Ig V 4 V 5 V1 V 2
Rg
Rg
Af
1
V 3 V V1V
6 2
(1
R1 R2) Rg
令R1 R2, R4 R6, R5 R7
Vo (1 2R1)Biblioteka BaiduR5 (V1 V 2) V (1 R5) V (1 R5)
Rg R4
R4
R4
2.4.3测量放大器的抗共模干扰能力
P50，图2-78 测量放大器的分布参数影响 分析交流共模电压影响（寄生电容）
驱动屏蔽技术的实质：屏蔽层不接地
图2-79 （2-139）式
为提高测量放大器的共模抑制能力，通常将第一 级增益设计大些，而第二级设计小些，把提高第 二级共模抑制比放在首位。
Vo R5 (V 6 V 3) (1 2R1) R5 (V1 V 2)
R4
Rg R4
Vo
R5
Vo
2R1 R5
Af 2
,
V 3 V 6 R4
Af
(1
V1V 2
Rg
) R4
令R4
R5
R6
R7，Af
(1
2R1 )
Rg
2.4.2失调参数的影响
注意等效方法 (双运放V1= V2 ） 注意电阻匹配，对称
2.9 电荷放大器
电容负反馈放大器,Rf的作用是避免电容上不断 积累的直流电荷造成的运放饱和
R为传感器内阻和电缆绝缘电阻的并联值 C为传感器电容和电缆电容之和 输入电流I为
I
(V1
Vo )(
jwC f
1 Rf
)
1 [V1 ( AoV1 )]( jwC f R f )
为了求Vo和Q之间的关系将Cf和Rf等效到输入端 将电流源等效为电压源，由2-157式确定电容和电阻的等 效值“密勒效应”
双通道放大A器o1的Ao增2 益是通过A两o2 个通道的增益乘积.而失调 仅是Vos1的Ao2分之一. Ao2足够大Vos可约为零 缺点:集成困难,无双端输入功能,开关的尖峰脉冲也被放大
2.6 动态自动校零放大器
第一阶段为放大器误差检测与积存 第二阶段为校零与放大 1.S1接地S2闭合,S3断开C1记忆失调误差
AoQ
Q
C
Vo (1 Ao)C f
Cf
Vi C f
2.9.2电荷放大器的特性分析
电荷放大器的上限频率由运放的频响决定,电缆电容,导 线电阻会影响高频特性
上限频率
1
fH 2Rk (Ck Cq )
下限频率 灵敏度
1
fL 2Rf C f
S 1 Cf
Cf: 10pF- 0.1uF
作业P66-69，2，10，12，13
2.8.1隔离放大器的基本原理
由输入放大器,信号耦合器件,输出放大器 及隔离电源组成 信号经放大调制成交流信号,经高绝缘耦 合放大器送到输出级,保证Vcm产生的电流 忽略不计,输出级由解调器和输出放大器 组成
Af=1+Rf/R1 Rf:(2-3)
2.8.2隔离放大器的应用实例
SPDT：SIGLE POLE DOUBLE