高精密仪表用差分运算放大器AD620
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AD620主要用来放大小信号,其内部主要结构为一个差分结构的放大电路,
+1,R G不接时,放大倍数为1,R G= 1和8管脚外界电阻用来控制增益;公式为G=49.4kΩ
R G
5.49kΩ时,放大倍数为10,R G=499Ω时,放大倍数为100,R G=49.9Ω时,放大倍数为1000。
2和3管脚主要用来输入要放大的信号;
4和7管脚用来输入电源;电源范围:±2.3V—±8V;放大器的输出电压范围取决于其供电电压,但是,AD620的使用过程中,放大倍数的线性度受电源电压制约这一点,+5V和-5V 供电时,线性度只在+3.6V和-3.6V之间。
提高供电电压,可以扩展线性区。
具体参考下图
5管教主要是用来输入参考电压,一般情况接地,当需要运用5脚拉高或降低输出时,可以接一参考电压。
但放大倍数的线性区不会因为5脚的改变来变换。
例如:+5V和-5V供电时,线性度只在+3.6V和-3.6V之间,当5脚接+1V时,不要认为此时输出超过+4.6V(+3.6V+1V)才非线性,这是同样超过3.6V为非线性区。
6管脚主要用来输出放大之后的信号,这里6脚输出的电压主要是:输入电压X放大倍数+5脚的参考电压;
该电路中为精确的电压—电流变换器(Precision V-I Converter),图中AD620对输入的信号放大N倍后,输出到5脚与6脚之间,而5和6脚之间的AD705是一个电压跟随器,保证图中电路红色两点电压相等(理论上就是直接将两点短路,但是使用电压跟随器效果更好),这样就相当于将恒定的电压(电压值为2和3脚电压放大N倍后)直接加到R1上,这样I L就是一个稳定的值,即为一个恒流源。
AD620总结范文AD620是一款高性能、低噪声、低输入偏置电流的仪器放大器。
它是由ADI(安尔发)公司设计和生产的,广泛应用于工业、医疗、电信等领域的精确测量和控制系统中。
在这篇总结中,我们将深入探讨AD620的特点、应用和优势。
首先,AD620的特点是它具有高增益、低漂移和低噪声。
这意味着它可以放大微弱的信号,并保持低噪声和漂移,从而提供高精度的测量结果。
AD620的增益范围广泛,可以通过外部电阻和电容的选择来调整增益,满足不同应用的需求。
此外,AD620具有非常低的输入偏置电流,减小了电路中的误差,提高了系统的稳定性和可靠性。
其次,AD620适用于各种精确测量和控制系统。
它的输入电压范围大,可以接收来自传感器、变送器或其他信号源的微弱信号,并可靠地放大。
AD620的应用领域非常广泛,包括温度测量、压力测量、气体浓度检测、心电图放大等。
同时,AD620还可以用于电压供应电路、传感器接口电路和仪表放大电路等。
与其他仪器放大器相比,AD620具有几个显著的优势。
首先,它的低噪声和低漂移特性使得AD620能够提供高精度的测量结果。
其次,AD620的增益范围宽广,可满足不同应用的需求,无需更换芯片或调整电路设计。
此外,AD620的工作电压范围广,可以适应不同的电源供应。
然而,AD620也存在一些局限性。
首先,尽管AD620具有低噪声和低漂移特性,但在一些极端环境下,仍可能受到干扰。
其次,AD620在高频信号放大方面的性能可能相对较弱,不适用于一些高频应用。
最后,AD620的电源电压和电源电流需求较高,因此在应用中需要提供稳定和足够的电源供应。
综上所述,AD620是一款高性能、低噪声、低漂移的仪器放大器,适用于各种精确测量和控制系统。
它的特点包括高增益、低噪声、低漂移和低输入偏置电流。
AD620的广泛应用领域包括工业、医疗、电信等,具有高精度、稳定性和可靠性的优势。
然而,AD620也存在一些局限性,如受到环境干扰、高频信号放大性能较差和对电源供应要求较高等。
作者:黃凱(2002-05-05),推薦:徐業良(2002-05-25)。
AD620儀表放大器使用說明在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求,然而基本的差動放大電路精密度較差,且差動放大電路㆖變更放大增益時,必須調整兩個電阻,影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。
儀表放大電路則無㆖述的缺點,本文將先簡介儀表放大電路,然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。
1. AD620儀表放大器簡介圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成,其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1k W ~10k W)。
藉由固定的電阻R ,我們可以調整R x 來調整放大的增益值,其關係式如式(1)所示,唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象(放大器最大輸出為其工作電壓±)。
Vdc )(21021V V R R V x -÷÷øöççèæ+= (1)圖1. 儀表放大電路示意圖㆒般而言,㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到,我們只需外接㆒電阻(即式(1)㆗之R x),依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。
以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。
圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。
其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率(作用同式(1)㆗之R x),4、7接腳需提供正負相等的工作電壓,由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。
接腳5則是參考基準,如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。
AD620的放大增益關係式如式(2)、式R(3)所示,藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。
G圖2. AD620腳位示意圖14.49+W =GR k G (2) 14.49-W =G k R G (3)AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊,應用㈩分廣泛,表1為AD620的規格㈵性總覽。
AD620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1000。
此外,AD620采用8引脚SOIC和DIP封装,尺寸小于分立式设计,并且功耗较低(最大电源电流仅1.3 mA),因此非常适合电池供电的便携式(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Superβeta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 频带内的噪声峰峰值为0.28μV,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15μs,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 由传统的三运算放大器发展而成, 但一些主要性能却优于三运算放大器构成的仪表放大器的设计, 如电源范围宽(±2. 3~±18 V ) , 设计体积小, 功耗非常低(最大供电电流仅1. 3 mA ) , 因而适用于低电压、低功耗的应用场合。
AD620 的单片结构和激光晶体调整, 允许电路元件紧密匹配和跟踪, 从而保证电路固有的高性能。
AD620 为三运放集成的仪表放大器结构, 为保护增益控制的高精度, 其输入端的三极管提供简单的差分双极输入, 并采用β工艺获得更低的输入偏置电流, 通过输入级内部运放的反馈, 保持输入三极管的集电极电流恒定, 并使输入电压加到外部增益控制电阻RG上。
AD620 的两个内部增益电阻为24. 7 k8 , 因而增益方程式为G =49.4 kΩ/R G + 1 (1)对于所需的增益, 则外部控制电阻值为R G =49.4/(G - 1)kΩ (2)起其引脚配置框图如下:AD620 由于体积小、功耗低、噪声小及供电电源范围广等特点, 使AD620 特别适宜应用到诸如传感器接口、心电图监测仪、精密电压电流转换等应用场合。
AD620应用电路仿真-001 AD620是一款仪表放大器,性能指标如图1所示。
图1 AD620的性能指标
AD620的放大倍数只要通过调节1脚和8脚之间的连接电阻R G 就可以调节其放大倍数,放大倍数的调整范围是1到10000,具体的放大倍数G 的计算公式如下:
G=G R K
4.49+1
例如,要使AD620放大1000,则R G 约等于49.4欧。
下面简单举个例子来说明AD620的应用。
示例是AD620对电桥上的微弱信号进行放大的应用,仿真电路如图2所示。
图2AD620电桥信号放大电路
在图2中可以看到,AD620输入端的信号为2.255mV,AD620的放大倍数大约为100倍,放大后的信号为225.59mV。
由此可见,AD620可以将很微弱的信号准确的放大,放大倍数基本上符合理论值。
AD620
在一般讯号放大的应用中通常只要透过差动放大电路即可满足需求,然而基本的差动放大电路精密度较差,且差动放大电路变更放大增益时,必须满足两个电阻,影响整个讯号放大精确度的变因就更加复杂。
仪表放大电路则无上述的缺点。
AD620仪表放大器的简介:
图1仪表放大电路是由三个放大器所共同组成,其中电阻R 与R X 来调整放大的增益值,其关系式如(1)所示,唯须注意避免每个放大器的饱和现象(放大器最大输出为其工作电压±Vdc )。
V O = 1+2R X
V 1−V 2 (1)
一般而言,上述仪表放大器都有包装好的成品可以买到,我们只需外接一电阻(即式(1)中之R X ),
依照其特有的关系式调整至所需
的放大倍率即可。
以下介绍AD620仪表放大器的使用方法。
图2所示为AD620仪表放大器的外围引脚图。
其中1、8脚需跨接一电阻来调整放大倍率(作用同式(1)中之R X),4、7脚需提供正负相等的工作电压,由2、3脚接输入的放大的电压即可从6脚输出放大后的电压值。
5脚则是参考基准,如果接地则第6脚的输为输为与地之间的相对电压。
AD620的放大增益关系如式(2)、式(3)、所示,由此二式我们即可推算出各种增益所要使用的电阻值R G了。
引脚功能如下:
1、8:外接增益调节电阻;
2:反向输入端;
3:同向输入端;
4:负电源;
5:基准电压;
6:共地信号输出;
7:正电源;
G=49.4KΩ
R G
+1 (2)
R G=49.4KΩ
(3)。
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)。
【征文】关于仪运放AD620的原理及计算(原创)进入公司,要求设计一款用于应变等小信号放大的产品,由于涉及到一些差分放大,经多方选择比较后,选用了ADI 的AD620这款仪表放大器。
现将自己整理的有关AD620及同类型仪运放的原理和计算,做为一个帖子,发出来跟大家共享,若有错误敬请指正。
仪用放大器与很多放大电路一样,都是用来放大信号的目的,但仪运放放大电路的特点是,它所测量的信号通常都是在噪声环境下的微小信号。
而噪声通常都是共模噪声,所以在电路设计要求上,电路有很高的共模抑制比,利用共模抑制比将信号从噪声中分离出来。
因此好的仪用放大器测量的信号能达到很高的精度,在医用设备、数据采集、检测和控制电子设备等方面都得到了广泛的应用精密仪表放大器大多采用典型的集成三运放结构,如图所示。
根据运放“虚短、虚断”,有以下结论:由A1,A2虚短可知,V in- =V2,Vin+ =V3;由A1,A2虚断可知,()326541V V Rg R Rg R V V -++=-; 由A3虚短可知,V5=V6由A3虚断可知,11525R V V R V Vout -=-,34646R V V R V Vref -=- 整理可得:⎪⎭⎫ ⎝⎛++=Vout V R R R R R V 1122115,⎪⎭⎫ ⎝⎛++=Vref V R R R R R V 4344336 因为V5=V6,所以有⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++Vref V R R R R R Vout V R R R R R 434433112211综上所得,()()112434431213V R R Vref V R R R R R R R R Vout -⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= V r e f V R R V R R R R R R +-++=112434134112令3412R R R R =,则()Vref V V R R Vout +-=1412所以有()Vref V V Rg R R Rg R R Vout +⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-=326512 而16565++=++=Rg R R RgR R Rg G 表示仪表放大器的增益,所以V out 又可以写成 ()Vref Vin Vin R R G Vout +--=12V out =-G ·R 2/R 1(V in--Vin +)+V ref对于AD620仪用放大器来说,内部R1~R4电阻阻值为10K ,R5=R6=24.7K因此,在Vin-和Vin+输入电压下,选择合适的外部电阻Rg ,以及合适的参考电压V ref 可以使得放大器输出为0。
作者:黃凱(2002-05-05),推薦:徐業良(2002-05-25)。
AD620儀表放大器使用說明在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求,然而基本的差動放大電路精密度較差,且差動放大電路㆖變更放大增益時,必須調整兩個電阻,影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。
儀表放大電路則無㆖述的缺點,本文將先簡介儀表放大電路,然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。
1. AD620儀表放大器簡介圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成,其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1k W ~10k W)。
藉由固定的電阻R ,我們可以調整R x 來調整放大的增益值,其關係式如式(1)所示,唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象(放大器最大輸出為其工作電壓±)。
Vdc )(21021V V R R V x -÷÷øöççèæ+= (1)圖1. 儀表放大電路示意圖㆒般而言,㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到,我們只需外接㆒電阻(即式(1)㆗之R x),依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。
以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。
圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。
其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率(作用同式(1)㆗之R x),4、7接腳需提供正負相等的工作電壓,由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。
接腳5則是參考基準,如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。
AD620的放大增益關係式如式(2)、式R(3)所示,藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。
G圖2. AD620腳位示意圖14.49+W =GR k G (2) 14.49-W =G k R G (3)AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊,應用㈩分廣泛,表1為AD620的規格㈵性總覽。
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)。
AD620仪表放大器中文资料时间:2009-11-4 17:32:45 点击:1490 作者:未知来源:无AD620 组件介绍10GΩ||2pF,低噪声,此仪表放大器有高输入阻抗: AD620 的基本特点为精确度高、使用简单、,:100dB 高共模具斥比高(CMR),1.0nAbias current):Voltage)offset :50uV,低输入偏移电流(Input 低输入抵补电压( Input低消耗功率:1.3 mA,以及过电压保护等特性应用十分广泛。
的规格特性总览表。
然而会选用它,是因它价格还算可以、增益值大、漂移电位低等,AD620正好符合成本合理及有效放大惠斯顿电桥所输出的微小变化讯号。
备注规格特性项目只需一个电阻即可设定1~1000 增益范围-± 2.3V ~ ±18V 电源供应范围可用电池驱动,方便应用于可携低耗电量Max supply current =1.3mA式器材中-VOFFSET(max)= 50μV 漂低补偿电压:精确度高0.6μV/℃ max. 移电压:-低噪声-转ECG量测与医疗器材、压力量测、V/I 应用场合换、数据撷取系统等。
图3为将选用之仪表放大器IC-AD620 接脚示意图,其中的1、8 接脚要跨接一个电阻来调整放大倍率,然而方程式1为AD620的增益与可调电阻的关系式,由此二式我们即可推算出各种增益所要使用值。
GR的电阻值内部方框图1 AD620图2 AD620引脚功能图图1式 3 图应用电路图:电路减轻射频干扰4 图输入耦合5 图返回地面的偏置电流与AC返回地面的偏置电流与变压器输入耦合6 图返回地面的偏置电流与热电偶输入7 图1.8 mA, ±3 V高精度电压至电流转换器图8共模屏蔽驱动程序9 图基本接地实践图10时间建立测试电路11 图微分驱动程序电路12 图单电源工作5V压力监控电路,可以在图13医疗心电监护仪电路图14封装图:。
AD620放大器AD623放大器仪表放大器差分放大器微弱信号放大原理图和PCB设计基本原理仪表放大器是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。
特性包括非常低直流偏移、低漂移、低噪声、非常高的开环增益、非常大的共模抑制比、高输入阻抗。
仪表放大器用于需要精确性和稳定性非常高的电路。
芯片选型今天要介绍的是AD620和AD623芯片,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10000(ad623为1000)倍。
在管脚上两个芯片是互用的,只是增益的运算公式不一样。
AD620的增益G=49.4kΩ/R G+1,AD623的增益G=100k Ω/R G+1。
增益带宽积参数上也是差不多,都在1M以内,基本是用于低频的信号。
如需较高增益带宽的仪表放大器可以使用AD8421,但是注意芯片管脚不是兼容的。
原理图&3D-PCBAD620的供电范围是大于AD623的,为了兼容AD623芯片我们设计采用了正负5V的供电。
由单电源降压后再转换为负电源。
具体讲解1、单端模式下,P1跳线端子插上跳线帽,R3的阻值选用0欧,IN-直接接地,信号从IN+输入,一般单端输入可以使用SMA座子或者IN+和GND输入信号。
2、单端模式下,R6为IN+的偏置调节电位器,也是单端使用时候的调零电阻。
R7,R8选取10K是为了限制偏置的过度调节。
3、差分输入模式下,需要去掉电位器和P1的跳线帽。
输入端的电阻R3,R5和C1,C3,C5构成的是一个低通滤波器,模块实际没有焊接电容,用户可以根据自己需求焊接。
4、单端和差分模式的放大倍率配置,RG等于R2和R1的并联,实际使用中模块默认为焊接R2固定电阻。
如需滑变调节可将R2电阻去掉,焊接R1电位器即可。
AD620:G=49.4K/RG+1 AD623:G=100K/RG+1。
5、芯片的REF脚是输出电压基准,由于芯片是正负电源供电,这里将REF脚接GND,输出的就是以0为中心。
在一般信号放大的应用中通常只要透过差动放大电路即可满足需求,然而基本的差动放大电路精密度较差,且差动放大电路变更放大增益时,必须满足两个电阻,影响整个讯号放大精确度的变因就更加复杂。
仪表放大电路则无上述的缺点。
1. AD620仪表放大器简介图1仪表放大电路是由三个放大器所共同组成,其中的电阻R 与R x需在放大器的电阻适用范围內(1kΩ~10kΩ)。
固定的电阻R,我们可以调整R x來调整放大的增益值,其关系式如式(1)所示,注意避免每个放大器的饱和现象(放大器最大输出为其工作电压±Vdc)(1)图1仪表放大电路示意图一般而言,上述仪表放大器都有包装好的成品可以买到,只需外接一电阻(即式中R X),依照其特有的关系式去调整至所需的放大倍率即可。
AD620 仪表放大器的引脚图如图2所示。
其中1、8引脚要跨接一个电阻来调整放大倍率,4、7引脚需提供正负相等的工作电压,由2、3引脚输入的电压即可从引脚6输出放大后的电压值。
引脚5是参考基准,如果接地则引脚6的输出即为与地之间的相对电压。
AD620的放大增益关系式如式(2)、式(3)所示,通过以上二式可推算出各种增益所要使用的电阻值R G。
图2 AD620 仪表放大器的引脚图(2)即(3)AD620的基本特点为精度高、使用简单、低噪声,增益范围1~1000,只需一个电阻即可设定,电源供电范围±2.3V~±18V,而且耗电量低,可用电池驱动,方便应用于可携式仪器中。
2.AD620 仪表放大器基本放大电路图3为AD620电压放大电路图,其中电阻R G需根据所要放大的倍率由式(3-22)求得,图3 AD620电压放大电路图由式(3)可以计算出放大2倍所需要的电阻为49.4 KΩAD620非常适合压力测量方面的应用,如血压测量、一般压力测量器的电桥电路的信号放大等。
AD620 也可以作为ECG测量使用由于AD620 的耗电量低,电路中电源可用3V干电池驱动;也因此AD620 可以应用在许多可携式的医疗器材中。
AD620的结构原理及与三运放的比较
AD620是一款单芯片仪表放大器,采用经典的三运放改进设计。
有两个输入端,即正输入端和负输入端,信号通过两路输入,实现差分放大,这样可以去掉输入信号中对地的共模干扰。
由此可见,AD620可以抵抗输入信号中的共模干扰。
但有的人可能又要问了,我可以使用三个独立运放组成差分放大电路,实现信号的差分输入来去除信号中的共模干扰,为什么要选用AD620来实现呢?这是因为AD620的性能优于用独立运放组成的差分放大电路。
三个独立运放组成的差分放大电路与AD620的比较如图1所示。
图1三个独立运放组成的差分放大电路与AD620的比较
AD620的放大倍数只要通过调节1脚和8脚之间的连接电阻R G 就可以调节其放大倍数,放大倍数的调整范围是1到10000,具体的放大倍数G 的计算公式如下:
G=G R K
4.49+1
例如,要使AD620放大1000,则R G 约等于49.4欧。
AD620的结构原理图如图2所示。
图2 AD620的机构原理图AD620 绝对而定最大值如表1所示。
表1 AD620绝对最大额定值。
基于AD620芯片的运算放大器一、设计要求及目的设计一个简单的运算放大电路,信号输入有效频率2KHz以下,放大倍数250-300之间。
为抑制随机噪声,信号放大后再经过一个简单一阶RC低通滤波器,在不损坏有效信号的同时,最大限度滤除噪声。
二、放大电路介绍放大电路是指增加电信号幅度或功率的电子电路。
应用放大电路实现放大的装置称为放大器。
它的核心是电子有源器件,如电子管、晶体管等。
为了实现放大,必须给放大器提供能量。
常用的能源是直流电源,但有的放大器也利用高频电源作为泵浦源。
放大作用的实质是把电源的能量转移给输出信号。
输入信号的作用是控制这种转移,使放大器输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。
现代电子系统中,电信号的产生、发送、接收、变换和处理,几乎都以放大电路为基础。
20世纪初,真空三极管的发明和电信号放大的实现,标志着电子学发展到一个新的阶段。
20世纪40年代末晶体管的问世,特别是60年代集成电路的问世,加速了电子放大器以至电子系统小型化和微型化的进程。
现代使用最广的是以晶体管(双极型晶体管或场效应晶体管)放大电路为基础的集成放大器。
大功率放大以及高频、微波的低噪声放大,常用分立晶体管放大器。
高频和微波的大功率放大主要靠特殊类型的真空管,如功率三极管或四极管、磁控管、速调管、行波管以及正交场放大管等。
三、AD620芯片介绍AD620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10000。
此外,AD620引脚图采用8引脚SOIC和DIP封装,尺寸小于分立式设计,并且功耗较低(最大电源电流仅1.3 mA),因此非常适合电池供电的便携式(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。