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精密仪用放大器INA114.doc

精密仪用放大器INA114

熊雪春
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《精密仪用放大器INA114doc》,可适用于战略管理领域

精密仪用放大器INA精密仪用放大器INAll一概述INAI是一种通用仪用放大器,尺寸小精度高,价格低廉可用于电桥,热电偶,数据采集,RTD传感器和医疗仪器等INA只需一个外部电阻就可以设置至之间的任意增益值,内部输人保护能够长期耐受V失调电压低(V,漂移小(V),共模抑制比高(G=时为dB】,用激光进行调整,可以在士V的电压下工作,使用电池(组)或V单电源系统,静态电流最大为mAINA采用引脚塑料封装或SOL表面封装贴件,使用环境温度为一O,"CINA的内部电路和『脚布局如图和图所示田:ll的内部电路圉RvV'置{INAI引脚布局RhcRVNCReNcv二,主要电气参数表给出了INAI的主要电气参数天津太学刘江一季胃由于INA的参数很多,这里只简单地列出了一些参数,更详细的资料可以去BB公司的主页下载下面给出INA绝对最大使用限度电源电压:V输^电压范围:V工作温度:,储存温度:一,"C节点温度:lC引脚温度(软焊,s):~C三,应用设计及举例NAI的基本连接要求如用干噪声或高图所示为I阻电源时需要在靠近电源引脚处连接去耦合电容建立增益INA的增益值只用一个外部电阻R就可设置公式如下:G:knRe)图附有常用的增益值及相应阻值表列出了INA的常用增益值和R近似阻值公式()中的kn这一项是两个内部反馈电阻的和这两个金属膜的电阻已经用激光调整到精确的值INA增益的精确度和漂移额定值中包含了这两个电阻的精确度和温度系数用来设置增益的外部电阻R的稳定性和温漂也对增益有影响R对增益精度和增益漂移的影响,可由公式()直接推导出来高增益需要低阻值所阻接线电阻就很重要ELECTRONICPRODUCTSCHINAhttp:flwwwepccorncrlNOVo,胂应用天袁:INAI的主要电气参数(="CV】,=k)矾AlRPBUINAIAPAU单位参数条件最小值典型值最大值最小值典型值最大值输人共模范围IllV安垒输人电压V共模抑制比VCM=lVRkG=IdBG=llIdB增益增益盐式l(aknRR)增益范围Ill,增益误差G=lOG==增益温漂G=lppm'Ckn电阻lppm~:非线性G=lIfFG=DO)FsR频率响应带宽,一dBGllmHzG=lkHz压摆率V=laV,G=loVs建立时问ooG=IluSG=llIuS过载恢复激励过度IuS线路上增加的插座会使增益误差额外地增加甚至更多并且很可能是不稳定的误差噪声特性袁:INAI的常腑增益值与R近似阻值增益R(n)最近似(】无无kIklkkkkkk)II))(xlllDOl在大多数应用中,INA产生的噪声都很小对于小于lk的差动信号源电阻,INA产生的噪声更小}信号源电阻大干k时,INA型FET输人仪用放大器产生的噪声更小一些INA的低频噪声频率峰一峰值约为v(从Hz到Hz)这大约是使用靳波稳零的"低噪声"放大器所产夸日电子hltp:#wwwepccorncnOO年第期生的噪声的十分之一失调偏移的修正INA用激光来修正微小的失调电压和漂移,在大多数应用中都不需要进行外部失调修正图所示为采用一个回路来修正输出偏离电压在这个结点上必须使用低电阻来保证良好的共模抑制比,用一个运算放大器进行缓冲就可以达到这个目的v志瞳偏置电压返回路径INAI的输人电阻很大(约),但是必须为两个输^端的偏置电流都设置返回路径偏置电流小于土lnA(N】,应用天于电路的影响,偏置电流可正可负)由于输入电阻很大,使得输入电压变化时偏置电流的变化很小必须提供输入电流返回路径,INA才能正常运行图所示为一些提供偏置电流返回路径的没有偏置电流设计返回路径,输入的浮动将超出INA的共模范围,放大器将达到饱和如果差动信号源电阻很小,偏置电流路径可以接到一个引脚上(参看图的热电偶)信号源电阻大时,用两个相等电阻提供一个平衡输入,并且由于偏置电流和良好的共模抑制比,偏离电压也会变得较低输入共模范围扩蕾鼍木诗器等捕电佃l中抽头播量电流圉:提供偏置电流返回路径INAI的运算放大器的线性共模范围和整个放大器的输出电压有关,约为V(或偏离电源电压V)输出电压升高时,输^运算放大器A和A的输出电压摆却限制着线性输出范围共摸和差动输^信号联合会造成A或A输出饱和图所示为A和A根据共模和差动输入电压表示的输出电压摆这些内部放大器的输出摆动能力和外部放大器A一样在输入共模需要达到最大范围的应用中,给INA设置较小的增益,来限制输出电压摆如果需要,在INA后加大增益来提高输出电压摆输入过载时,输出常常表现正常例如,当一个输入端电压为v,另一个为V时,显然这两个输^都超过了田e:^和^的电压摆放大器的线性共摸范围由于这两个放大器都饱和,且接近于相同的输出电压极限,输出电压测到的差动电压接近零,所以如果两个输入端都过载,INAI的输出却接近于零输人保护INA两个输入端的保护各自可承受V电压印使一个输入端电压为V,另一个为v,也不会有危险每个输入端的内部电路在通常信号条件下提供串联小电阻为提供等效的保护,串联输入电阻会产生过度噪声如果输入端过载,保护电路把输入电流限制到安全值(约mA)即使没有电源电压存在,输入端仍然受到保护输出电压检测(仅用于sL一封装)INA的表面贴装版本有一个独立的输出检删反馈接口一引脚,该引脚必须接引脚来进行操作,在INA的DIP版本中这个接口列设在芯片内部输出检羽I接口在精度最好的负载条件下可直接用来检测输出电压图所示是通过内部连接电阻驱动负载的方法远距离定位反馈路径可能造成不稳定,可以用通过C,的高频反馈路径来消除图和图是两个应用的典型电路,供读者参考圉:远距离负载和地面侍感竖到INA'的}斥田:tLTD温度测量电路结束语增益范围大综上所述,INAI精密仪用放大器精度高,性能优良价格低廉,非常适合于精密仪器的使用团ELECTRONICPRODUCTSCHINAhttp:flwwwep~cmciNOV

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