仪表放大器的应用技巧(摘)

仪 表 放 大 器 电 路 设 计 技 巧 Charles Kitchin， Lew Counts 美 国 模 拟 器 件 公 司 长 期 以 来 ， 为 仪 表 放 大 器 供 电 的 传 统 方 法 是 采 用 双 电 源 或 双 极 性 电 源 ， 这 具 有 允 许 正 负 输 入 摆 幅和 输 出 摆 幅 的 明 显 优 势 。 随 著 元 器 件 技 术 的 发 展 ， 单 电 源 工 作 已 经 成 为 现 代 仪 表 放 大 器 一 个 越来 越 有 用 的 特 性 。 现 在 许 多 数 据 采 集 系 统 都 是 采 用 低 电 压 单 电 源 供 电 。 对 于 单 电 源 系 统 ， 有 两 个至 关 重 要 的 特 性 。 首 先 ， 仪 表 放 大 器 的 输 入 范 围 应 当 在 正 电 源 和 负 电 源 之 间 (或 接 地 电 压 )扩 展 。其 次 ， 放 大 器 的 输 出 摆 幅 也 应 当 接 近 电 源 电 压 的 两 端 (R-R)， 提 供 一 个 与 电 源 电 压 的 任 一 端 或 地电 位 相 差 100mV(或 小 于 100mV)以 内 的 输 出 摆 幅 (V-+0.1V～ V+-0.1V)。 比 较 起 来 ， 一 个 标 准 的 双电 源 仪 表 放 大 器 的 输 出 摆 幅 只 能 与 电 源 电 压 的 任 一 端 或 地 电 位 相 差 1V 或 2V 以 内 。 当 采 用 5V单 电 源 工 作 时 ， 这 些 仪 表 放 大 器 仅 具 有 1V 或 2V 输 出 电 压 摆 幅 ， 而 真 正 的 R-R 输 出 仪 表 放 大 器 能 提 供 几 乎与 电 源 电 压 一 样高的 峰峰输 出 摆 幅 。另一 个 重 要 点是 单 电 源 或 R-R 仪 表 放 大 器 采 用 双 电源 仍能 工 作 (甚至 更好)并且通常其 工 作 电 源 电 压 比 传 统 的 双 电 源 器 件 低 。 电 源 解耦是 一 个 经 常被工 程师忽视的 重 要 细节。 通常， 旁路 电 容器 (典型值为 0.1μF)连接 在 每个 IC 的 电 源 引脚 和 地 之 间 。 尽 管 通常情 况 适 合 ， 但 是 这 在 实 际 应 用 中 可 能 无 效 或 甚至 产 生 比 根本 没 有 旁路 电 容器 更坏 的 瞬 态 电 压 。 因 此 考 虑 电 路 中 的 电...