常用的集成仪表放大电路.
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AD620
• 医用心电图
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器特点
• 高共模抑制比 共模抑制比是差模增益(Ad)与共模增益(Ac)之比，即：
CMRR = 20lg | Ad/ Ac | dB ;仪表放大器的共模抑制比一般在 70~100db以上。 • 高输入阻抗
仪表放大器的同相和反相输入端的阻抗都很高而且相互十 分平衡，其典型值为109~1012 Ω。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器特点
• 低线性误差 输入失调和比例系数误差能通过外部的调整来修正，但是线性误差是器件 固有缺陷，它不能由外部调整来消除。一个高质量的仪表放大器典型的线性 误差为 0. 01 % 。
• 具有“检测”端和“参考”端 仪表放大器的独特之处在于带有“检测”端和“参考”端，允许远距离检 测输出电压而内部电压压降和地线压降的影响可减至最小。
电气自动化技术专业 教学资源库
《传感器应用技术》课程
14-2传感器信号放大电路
14-2-2常用的集成仪表放大电路
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器是一种精密差分电压放大器，它源于运算放大器，且 优于运算放大器。仪表放大器把关键元件集成在放大器内部，其独 特的结构使其具有高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低线性误 差、低失调漂移、增益设置灵活和使用方便等特点，使其在数据采 集、传感器信号放大、高速信号调节、医疗仪器和高档音响设备等 方面倍受青睐。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器特点 • 低噪声
由于仪表放大器必须能够处理非常低的输入电压，因此仪 表放大器不能把自身的噪声加到信号上，在1kHz条件下，折合 到输入端的输入噪声要求小于10nV/Hz。 • 低失调电压和失调电压漂移
仪表放大器的失调漂移也由输入和输出两部分组成，输入 和输出失调电压典型值分别为 100μV 和2 mV。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
如图所示，仪表放大器主要 由两级差分放大器电路组成。
其中，运放A1、A2为同向差分
输入方式，同向输入可以大幅 提高电路的输入阻抗，减小电 路对微弱信号的衰减；差分输 入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作 用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比（及共模抑 制比CMRR）得到提高。
《传感器应用技Βιβλιοθήκη Baidu》常用的集成仪表放大电路
在以运放A3为核心部件组 成的差分放大电路中，在CMRR 要求不变的情况下，可明显降 低对电阻R3和R4，Rf和R5的精 度匹配要求，从而使仪表放大 器电路比简单的差分放大电路 具有更好的共模抑制能力。
在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的条件下，电路的增益为： G=(1+2R1/Rg)Rf/R3。由公式可见，电路增益的调节可以通过 改变Rg阻值实现。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
AD620
• 技术参数
电源电压：±15V 电源电流：0.9mA 短路电流：±18mA 转换速率：1.5V/μ s 工作温度：-40~85℃
AD620引脚图
G 49.4k 1 RG
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
AD620
• 压力测量
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器分类
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
AD620
AD620是一种低功耗、高精度仪表放大器，他只需要一个外 接电阻即可设置各种增益（1~1000）。
AD620与分立元件组成的仪表放大器（三运放结构）相比较 具有体积小、功耗低、精度高等优点。
AD620已在精密数据采集系统（如衡量器和传感器接口） 获得广泛应用。也成为医疗仪器（如心电图和非侵入血压测量 计）的首选器件。
• 医用心电图
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器特点
• 高共模抑制比 共模抑制比是差模增益(Ad)与共模增益(Ac)之比，即：
CMRR = 20lg | Ad/ Ac | dB ;仪表放大器的共模抑制比一般在 70~100db以上。 • 高输入阻抗
仪表放大器的同相和反相输入端的阻抗都很高而且相互十 分平衡，其典型值为109~1012 Ω。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器特点
• 低线性误差 输入失调和比例系数误差能通过外部的调整来修正，但是线性误差是器件 固有缺陷，它不能由外部调整来消除。一个高质量的仪表放大器典型的线性 误差为 0. 01 % 。
• 具有“检测”端和“参考”端 仪表放大器的独特之处在于带有“检测”端和“参考”端，允许远距离检 测输出电压而内部电压压降和地线压降的影响可减至最小。
电气自动化技术专业 教学资源库
《传感器应用技术》课程
14-2传感器信号放大电路
14-2-2常用的集成仪表放大电路
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器是一种精密差分电压放大器，它源于运算放大器，且 优于运算放大器。仪表放大器把关键元件集成在放大器内部，其独 特的结构使其具有高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低线性误 差、低失调漂移、增益设置灵活和使用方便等特点，使其在数据采 集、传感器信号放大、高速信号调节、医疗仪器和高档音响设备等 方面倍受青睐。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器特点 • 低噪声
由于仪表放大器必须能够处理非常低的输入电压，因此仪 表放大器不能把自身的噪声加到信号上，在1kHz条件下，折合 到输入端的输入噪声要求小于10nV/Hz。 • 低失调电压和失调电压漂移
仪表放大器的失调漂移也由输入和输出两部分组成，输入 和输出失调电压典型值分别为 100μV 和2 mV。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
如图所示，仪表放大器主要 由两级差分放大器电路组成。
其中，运放A1、A2为同向差分
输入方式，同向输入可以大幅 提高电路的输入阻抗，减小电 路对微弱信号的衰减；差分输 入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作 用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比（及共模抑 制比CMRR）得到提高。
《传感器应用技Βιβλιοθήκη Baidu》常用的集成仪表放大电路
在以运放A3为核心部件组 成的差分放大电路中，在CMRR 要求不变的情况下，可明显降 低对电阻R3和R4，Rf和R5的精 度匹配要求，从而使仪表放大 器电路比简单的差分放大电路 具有更好的共模抑制能力。
在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的条件下，电路的增益为： G=(1+2R1/Rg)Rf/R3。由公式可见，电路增益的调节可以通过 改变Rg阻值实现。
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
AD620
• 技术参数
电源电压：±15V 电源电流：0.9mA 短路电流：±18mA 转换速率：1.5V/μ s 工作温度：-40~85℃
AD620引脚图
G 49.4k 1 RG
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
AD620
• 压力测量
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
仪表放大器分类
《传感器应用技术》常用的集成仪表放大电路
AD620
AD620是一种低功耗、高精度仪表放大器，他只需要一个外 接电阻即可设置各种增益（1~1000）。
AD620与分立元件组成的仪表放大器（三运放结构）相比较 具有体积小、功耗低、精度高等优点。
AD620已在精密数据采集系统（如衡量器和传感器接口） 获得广泛应用。也成为医疗仪器（如心电图和非侵入血压测量 计）的首选器件。