弱信号放大电路的设计
1.2 TLC2652的主要性能指标
(1)极低的输入失调电压:最大值1μv
(2)极低的输入失调电压漂移:典型值0.003μV/℃
(3)低输入失调电流:最大值500pA(TA=-55℃~125℃)
(4)开环电压增益:最小值135dB
(5)共模抑制比:最小值120dB
2 弱信号放大电路
TLC2652的典型电路如图3所示,构成差分放大电路。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/177887.htm
如果R1=R2,R3=R4,则
u0=(ui1-ui2)(R2/R1)
这一电路提供了仪表放大器的功能,即放大差分信号的同时抑制共模信号,但是同相输入端与反相输入端阻抗相当低而且不相等。由图3容易得到同相输入端的阻抗为(R2+R4),反相输入端的阻抗为R1。另外,这一电路要求电阻对R1/R2和R3/R4的比值匹配得非常精密,否则,每个输入端的增益会有所差异,这将直接影响电路的CMR。现根据仪表放大器的工作原理设计一个高精度高稳定性的放大器。
2.1 仪表放大器的工作原理
标准三运放仪表放大器的电路如图4所示。该电路可以提供两输入端匹配的高阻抗,使得输入源阻抗对电路的CMR影响最小。其中A1和A2运算放大器用于缓冲输入电压,A3构成差分放大电路。
如图4所示电路,如果R5=R6,R1=R2且R3=R4,则
u0=(ui2-ui1)(1+2R5/RG)(R3/R1)
如果A1和A2使用的是相同的运算放大器,则它们的共模输出电压和漂移电压相等,加到A3差放后,将被相互抵消,因而整个电路具有很强的共模抑制能力,很小的输入失调电压和较高的差模电压增益。
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