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普通运放的仪表放大器

普通运放的仪表放大器

在许多需要A/D转换和数字采集的单片机系统中,很多情况下,传感器输出的模拟信号都很微弱,必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大,才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求,这种情况下,就必须选择一种符合要求的放大器。仪表器的选型很多,我们这里介绍一种用途非常广泛的仪表放大器,其实就是典型的差动放大器。它只需三个廉价的普通运算放大器和几只电阻器,即可构成性能优越的仪表用放大器。广泛应用于工业自动控制、仪器仪表、电气测量、医疗器械及其它数字采集的系统中。
    电路图参见图1。电路原理并不复杂。要使电路满足平衡,则R1=R2、R3=R4、R5=R6,因为每个运放的特性不可能完全一致,在A和A2的Pin1、Pin8我们增设了调零电位器VR1和VR2,这在实际的应用中是非常有用的。我们假设A1、A2的失配、失调电压和电流均为零的情况下,其差模电压增益为:

     整个电路采用正负两组电源供电,这样可对正或负输入电压进行放大。电源电压一般可取±5—±15V,但对其稳定度有一定的要求。图1中的电容C用于除抖动和抗干扰,其取值应以实际的用途,根据放大的信号特性决定。

    可选用的运算放大器相当多,如OP-07,OP-725,如果要求不高,甚至可选价廉的uA741等通用运算放大器。

    美国模拟数字公司的AD625则集成了上述功能仪表放大器,由于采用的集成电路技术,放大器的一致性较好,漂移低,性能更胜一筹,在要求较高的场合可以考虑选用。
山不在高,有仙则名;水不在深,有龙则灵。
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