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AN-671应用笔记One Technology Way • P.O. Box 9106 • Norwood, MA 02062-9106 • Tel: 781/329-4700 • Fax: 781/326-8703 • 降低仪表放大器电路中的射频干扰整流误差作者：Charles Kitchin 、Lew Counts 和Moshe Gerstenhaber图1 用于防止射频干扰整流误差的低通滤波器电路简介在实际应用中，必须处理日益增多的射频干扰(RFI)，对于信号传输线路较长且信号强度较低的情况尤其如此，而仪表放大器的典型应用就是这种情况，因为其内在的共模抑制能力，它能从较强共模噪声和干扰中提取较弱的差分信号。
但有个潜在问题却往往被忽视，即仪表放大器中存在的射频整流问题。
当存在强射频干扰时，集成电路可能对干扰进行整流，然后以直流输出失调误差表现出来。
仪表放大器输入端的共模信号通常被其共模抑制的性能衰减了。
但遗憾的是，射频整流仍然会发生，因为即使最好的仪表放大器在信号频率高于20 kHz 时，实际上也不能抑制共模噪声。
放大器的输入级可能对强射频信号进行整流，然后以直流失调误差表现出来。
一旦经过整流后，在仪表放大器输出端的低通滤波器将无法消除这种误差。
如果射频干扰为间歇性，那么它会导致无法被觉察到的测量误差。
设计实用的射频干扰滤波器解决这一问题的最实用方案是在仪表放大器之前 使用一个差分低通滤波器，以对射频信号进行衰减。
该滤波器有三个作用：尽可能多地消除输入线路中的射频能量；使每条线路与接地(共用)之间的交流信号保持平衡；并在整个测量带宽内维持足够高的输入阻抗，以避免增加信号源的负载。
图1是多种差分射频干扰滤波器的基本框图。
图中所示元件值均针对AD8221选择，AD8221的–3dB 典型带宽值为1 MHz ，典型电压噪声电平为7 nV 。
除抑制射频干扰之外，该滤波器同时具有输入过载保护功能。
因为电阻R1a 和R1b 有助于隔离仪表放大器输入电路与外部信号源。
!中国有线电视"!""##$%$&’()*&*+,-.-,-/(0(1)%技术交流%宽带电流反馈运算放大器W"9%!#及其应用!赵军军（宝鸡文理学院，陕西宝鸡<!$""<）摘"要!以电流模技术和互补双极工艺制造的集成电路具有良好的高频性能"用其构成的电流反馈放大器频带宽"转换速率高"在视频和射频信号的放大和处理以及高速数字通信系统中都得到广泛的应用#通过18*%!#集成$运放%"简要介绍电流反馈放大器的原理&性能及其在高清晰度电视及有线电视传输中的应用#关键词!电流模’互补双极工艺’电流反馈放大器’高清晰度电视’分线放大器中图分类号!.)<!!;<Y<""文献标识码!*""文章编号!$""<=<"!!#!""#$$%=""#3="!71*->:-)>!,11%)0=R%%>:-2JW6%1-0’*)-.9E6.’+’%1W"9%!#X/0&966.’2-0’*)&!@’*1_B E C N B E#+I Q N4*K L I E O0W4?E W?&Q T T?F?&0H I I E U4+I Q N4<!$""<&&H4E I$9:&01-20’.H?(&GR I O?V4L HW B K K?E L=R Q O?I E O&+L?W H E Q T Q F M Q P P?K?U W?T T?E LH4F H=P K?‘B?E W MS?K C P Q K R I E W?;+?E?P4L4E F P K Q RL H?W B K K?E L=P??O D I W\I K W H4L?W L B K?&I R S T4P4?K GI W H4?J?IV4O?D I E OI E OI H4F HG T?V4E F K I L?&D?4E F V4O?T M B G?O4EI R S T4P M4E F I E O S K Q W?G G4E F L H?J4O?QI E O K I O4QG4F E I T G&I E O4E L H?H4F H=G S??OW Q R R B E4W I L4Q EG M G L?R G;^4L HL H?18*%!#(&I G I E?U I R S T?&D K4?P T M4E L K Q O B W?G L H?S K4E W4S T?I E O S?K P Q K R I E W?Q PW B K K?E L=P??O D I W\I R S T4P4?K GI E O4L GI S S T4W I L4Q E4E’Z./I E O&*./ L K I E G R4G G4Q E;;%<=*1>&’W B K K?E L=R Q O?(W Q R S T?R?E L I K M D4S Q T I K#&+$L?W H E Q T Q F M(W B K K?E L=P??O D I W\I R S T4P4?K( H4F HO?P4E4L4Q E L?T?J4G4Q E#’Z./$(O4G L K4D B L4Q EI R S T4P4?K?"概述18*%!#是专门用于设计精密宽带系统的电流负反馈运算放大器&它采用电流模技术和互补双极性#&+$晶体管工艺&可达到以前的集成电路技术所不能达到的技术性能)18*%!#的电源电压为i5/&具有很小的输入偏流#$;!.*$和静态工作电流#i3R*$&功率消耗只有3"R^&然而其大信号#!;2/S=S$工作带宽却可达#5"X’[&5/S=S跳变的转换速率为!$""/*.G)18*%!#具有良好的脉冲响应&上升时间$;:E G#5/S=S$&建立时间:E G#";$f$)在#" X’[的带宽范围内&增益起伏只有";"5O+&特别适合作高清晰度电视的视频放大)18*%!#可以输出i<"R*的电流&可以用作视频线驱动器或分线放大器)它的大信号带宽+高转换速率+良好的脉冲响应以及强大的驱动能力&都使得它在宽带彩色图像放大+射频仪器以及高速数字通信系统等领域得到广泛的应用)@"电路结构及工作原理作者简介!赵军军($:5#=")"男"宝鸡文理学院电子电气工程系副教授"主要从事电子线路的教学和研究# 3#万方数据""图$是18*%!#的简化结构原理图!它主要包含一个宽带跨导运算放大器"1.*#和一个输出缓冲器$图$"18*%!#的简化原理图图#"高清晰度图像放大器外加相应的偏置电路!1.*是由一个互补单位增益放大器及紧随其后的电流镜组成!8)8管.$与)8)管.#组成级联的射极输出器$.5是.$的射极电流源%.!$.3和.%与以上电路互补对称$推挽输出!传统的电压模运算放大器的两个输入端都具有相同的高输入阻抗$而电流模运算放大器却有两个不同输入阻抗的输入端$#端是高输入阻抗的同相输入端$!端是低输入阻抗的反相输入端!也可把1.*看作一个输入缓冲器$#端是高阻抗输入端$!端是低阻抗输出端!当同相输入端#加正电压时$.$电流减小$.#电流增大$同时$.!电流增大$.3电流减小$于是反相端!有电流/1输出!.<,.$"组成电流镜$它将/1反射到X 端的/X !.$$,.$%与.$,.%的1.*电路完全相同$只是后边没跟电流镜$作输出缓冲器用$它输出阻抗很低$具有很强的负载能力$静态时$两个输入端&X 端以及输出端2均具有相同的直流电平!采用电流模技术和&+工艺的集成’运放(本身就有比较好的高频特性$由这种电路接成的反馈放大器叫做电流反馈运算放大器$以区别由电压模电路构成的反馈放大器!图!是用18*%!#接成的同相电流反馈运算放大器!从反馈组态看$它是一个电压串联负反馈电路!根据理论分析的结果$该反馈放大器闭环上限截止频率主要由]!决定$与]$无关!于是当]!确定后$可以通过改变]$来调节闭环增益"*/>d$Y]!)]$#$而基本上不影响带宽$从而可以增加带宽增益!反相的电流反馈运算放大器"反馈组态为电压并联负反馈$闭环增益为*/>d=]!)]$#也具有相同的特点!图!"电流反馈运算放大器A "典型应用图#是一个高清晰度图像放大器$分辨率可达$%""g$!""像素$18*%!#担任阴极射线管输出级的驱动放大器!图中表示用一个脉冲源进行测试的结果!脉冲源产生的脉冲信号$其上升时间(K d ";<E G $下降时间(P d ";<E G $送到18*%!#输入端的脉冲幅度为";2/$经18*%!#放大$幅度为3/$(K d $;25E G $(P d $;:5E G !最后经阴极射线管&]#3!5输出的幅度可达5"/$(K d #;"E G $(P d!;#E G !图3是用于有线电视中的分线放大器$利用18*%!#负载能力强的特点$驱动#路特性阻抗2&d <5-的同轴电缆传输线$而放大器的输出电压可达%/S=S!图3"有线电视分线放大器5#*中国有线电视+!""#年第$%期"""""""""""赵军军,宽带电流反馈运算放大器18*%!#及其应用万方数据!中国有线电视"!""##$%$&’()*&*+,-.-,-/(0(1)%技术交流%有线电视线路信号电平“跳跃式”变化原因试析!郑立坤，范少华（信阳师范学院，河南信阳3%3"""）摘"要!对于从系统前端输出电平比较平坦的信号"经过一段距离后"除了具有一定的斜率外"还形成#跳跃式$变化的超常规情形"情况严重时%指影响用户收看&维修技术人员变得束手无策"无法处理’从理论上分析形成这一现象的原因"并从实践上提出避免这种现象的措施’关键词!有线电视(#跳跃式$(信号(电平中图分类号!.):3:;$:3""文献标识码!*""文章编号!$""<=<"!!#!""#$$%=""#%="#9:*,0&7*,)2’)(’!F-)(’)(!-,&%*+0F%4’()-.O%3%.’)!95D!’12,’0!@’-)6,4C\B E(>*)0H I Q C H B I#74E M I E F)Q K R I T&Q T T?F?(’?c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前不久(笔者在给信阳市有线电视技术培训班上课时(有幸与工作在有线电视技术管理与维修一线的同志接触(从他们那里获得了许多信息(也交流了许多经验与看法(尤其是维修技术人员给我提供了许多来自实践的素材与问题(其中一个就是信号电平&跳跃式’变化的问题(即从机房送出来的电平比较平坦的信号(经过一段线路或几级放大后(并不只是出现高频段信号电平较低(低频段信号电平较高的常规情形(还出现了信号电平&跳跃式’变化的非常规情形(甚至出现某一频道前一级信号电平较高的信号(000000000000000000000000000000000000000000000000000到下一级按""18*%!#具有良好的脉冲响应(符合&&(..建议6;<"#的脉冲时标(在高速数字通信领域(它可用于’Z+#编码的#3X D4L+G及$55X D4L+G的0.X=$传输系统(也可用于$55X D4L+G的+=(0Z)传输系统,参考文献!)$*"张凤言;电子电路基础)X*;北京!高等教育出版社"$::5;)!*"杨拴科;模拟电子技术基础)X*;北京!高等教育出版社"!""#;)收稿日期!!""#C"<C$"*作者简介!郑立坤%$:%#="&"男"副教授"主要从事有线电视技术研究(范少华%$:<"="&"男"副教授"主要从事有线电视技术研%#万方数据。
ad623芯片手册AD623是一款低成本、高精度的仪表放大器，广泛应用于各种模拟信号的放大和处理。
以下是对AD623芯片的详细介绍：一、概述AD623是一款低成本、高精度的仪表放大器，具有增益可编程、低噪声、低失真等特点。
它采用了先进的电路设计和制造工艺，能够在宽的增益范围内提供高精度的放大性能。
AD623非常适合用于各种需要放大和测量微弱信号的应用场景，如医疗仪器、工业控制、测量设备和科学仪器等领域。
二、主要特点1.增益可编程：AD623的增益可以通过外部电阻器进行编程，范围从1到1000。
用户可以根据需要选择合适的增益值，以便获得最佳的放大效果。
2.低噪声：AD623具有低噪声特性，可以有效地减小放大信号中的噪声干扰。
这使得它非常适合用于放大微弱信号的应用场景。
3.低失真：AD623采用了先进的电路设计，具有低失真特性。
它能够将输入信号中的失真成分减小到最低程度，从而提高信号的质量。
4.宽电源电压范围：AD623可以在较宽的电源电压范围内工作，范围从±2.5V到±18V。
这使得它非常适合用于各种不同的电源配置中。
5.兼容TTL/CMOS输入/输出：AD623的输入和输出兼容TTL/CMOS电平，这使得它能够与各种不同的数字电路和微控制器等器件进行无缝连接。
三、应用场景1.医疗仪器：AD623的低噪声和高精度特性使得它非常适合用于医疗仪器中，如心电图机、血压计和血氧仪等设备。
2.工业控制：在工业控制领域中，AD623可以用于各种传感器信号的放大和处理，如压力传感器、温度传感器和流量传感器等。
3.测量设备：在测量设备中，如示波器、频谱分析仪和信号发生器等设备中，AD623可以用于放大微弱信号和提高信号的质量。
4.科学仪器：在科学研究中，如物理实验、化学分析和生物学研究中，AD623可以用于放大和测量各种微。
ad623共模电压
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目录
1.ad623 简介
2.ad623 的工作原理
3.ad623 的应用领域
4.ad623 的优点与局限性
正文
ad623 是一种共模电压抑制器，它的主要作用是抑制共模电压，从而保护电路免受电磁干扰。
ad623 的工作原理是利用半导体材料的共模抑制特性。
当共模电压施加在输入端时，ad623 会抑制这种电压，并使其不能通过输出端。
这样，电路就可以免受共模电压的干扰，从而保证电路的正常工作。
ad623 广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、家电等。
在这些设备中，ad623 可以有效地抑制共模电压，保护电路免受电磁干扰，从而提高设备的稳定性和可靠性。
尽管 ad623 具有很多优点，但它也存在一些局限性。
例如，它的工作电压范围有限，不能在所有电压下都能有效工作。
此外，它的抑制效果也会受到一些因素的影响，如半导体材料的性质、共模电压的大小等。
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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。
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）。
ad623典型应用电路
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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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）。
汕头职业技术学院教师教案授课题目测控技术实验一：仪用放大器AD623的应用授课形式课堂理论授课时间2012/11/8 节数 2 章节 4.1.2 授课者余阿陵授课系、班级应用电子1001教学条件智能仪器设计基础（李泓，清华大学出版社）教材，教学教案，多媒体教室、多媒体电子教案结合黑板板书教学、PROTEUS仿真环境教学目标认识仪用放大器的原理，学习仪用放大器器件手册阅读方法，学习仪用放大器的应用与检测教学重点、难点重点：仪用放大器工作原理、应用与检测难点：仪用放大器器件手册阅读教学过程要点1.通过指导阅读AD623器件手册，认识其特性。
如下：输入共模电压范围达到全摆幅(rail-to-rail),2.通过指导阅读AD623器件手册，认识其引脚与工作原理。
如下：3.通过PROTEUS 下建立其测试电路如下图：32647158U1AD623+12V-12VR1100kR211kR31.02kR4100RA B C DU1(+IN)U1(-IN)SW1SW-ROT-4注意电路中电阻R1、R2、R3、R4及仪用放大器集成电路U1各引脚的接法。
并可知道电阻R1、R2、R3、R4，器件手册中放大器益表如下：可知所对应的增益分别为2、10、100、1000倍。
4.差模放大倍数检测：设置信号源U1（+IN）、U1（-IN）如下表：SW1接通U1（+IN）设置（1KHz）U1（-IN）设置（1KHz）示波器测得UO计算差模放大倍数：)(1)(1ININOUUUA-+-=R1 0.5V（0°）0.5V （180°）R2 0.05V（0°）0.05V （180°）R3 0.005V（0°）0.005V （180°）R4 0.0005V（0°）0.0005V （180°）5.共模抑制能力检测：设置信号源U1（+IN）、U1（-IN）如下表：SW1接通U1（+IN）设置（1KHz）U1（-IN）设置（1KHz）示波器测得UO计算共模放大倍数：)(1INOUUA+=R1 0.5V（0°）0.5V （0°）R2 0.5V（0°）0.5V （0°）R3 0.5V（0°）0.5V （0°）R4 0.5V（0°）0.5V （0°）课后分析。
