下载
加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 精密仪用放大器INA114.doc

精密仪用放大器INA114.doc.doc

精密仪用放大器INA114.doc

李高情
2017-12-08 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INA114.docdoc》,可适用于综合领域

精密仪用放大器INAdoc集成电路原理及应用课程设计报告题目精密仪用放大器INA授课教师学生姓名学号专业教学单位完成时间精密仪用放大器INA原理及应用摘要:INA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入保护能够长期耐受V失调电压低(μV)漂移小(μV)共模抑制比高(G=时为dB)用激光进行调整可以在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mA。INA采用引脚塑料封装或SOL表面封装贴件使用环境温度为,。还有就是INA的电气参数、建立增益、噪声特性、失调偏移的修正、偏置电压返回路径、输入共模范围、输入保护。结束语综上所述INA精密仪用放大器精度高、增益范围大、性能优良、价格低廉非常适合于精密仪器的使用。第一章引言INA是美国BURRBROWN公司推出的精密仪用放大器具有成本低、精度高通用性强等优点三运放结构设计减小了尺寸拓宽了应用范围。利用一个外部电阻器就可在范围内进行增益调节内部输入防护可承受高达V的共模电压而不会损坏。INA具有低失调电压(V)、低漂移(VC)和高共模抑制比(当G=时为dB)。能在V低电源情况下工作也可用V单电源工作。静态工作电流最大mA。第二章INA结构原理及特点一、特性(低失调电压:最大V(低漂移:最大VC(低输入偏流:最大nA(高共模抑制:最小dB(输入过压保护:V(宽电源范围:V(低静态电流:最大mA二、应用(电桥放大器(热电偶放大器(RTD感测放大器(医用放大器(数据采集三、结构原理图INA结构原理图如图所示:图结构原理图(V(脚):信号反向输入端。该端与信号同相输入端(脚)构成差分输入。IN(V(脚):信号同向输入端。IN(增益调整(脚、):该端接外接增益调整电阻器R。G(V(脚):放大器输出端。O(Ref(脚):参考电压输入端通常接地。为确保良好的共模抑制连接必须是低,阻抗的如果一个的电阻串接在此脚将引起共模抑制比典型值下降到dB(G=)。三、工作原理分析(三运放仪用放大器电路结构仪用放大器的三运放结构是在差动运放的基础上发展起来的一种比较完善的结构形式如图所示其中A、A为同相放大器A为差动放大器三个运放都具有高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声等特性且A、A性能完全匹配。图三运放仪用放大器电路结构(工作原理分析()当Ui单独作用即Ui=时:Ui=UN=RRR,U,U,U,,UoioiRR()当Ui单独作用(Ui=)时:Ui=UM=RR,,U,URoi,,U,,URoiR()当Ui、Ui同时作用时:RRR,,,,,UUUUU,iioooRRRRR,,,,,UUUUU,iioooRR当满足电阻匹配条件即R=R,R=R,R=R时输出电压为:RRRRR()UUU,,(),,()UUoooiiRRR选择R,R=R则增益为:R(RRR)RG,,RRR因此INA的增益为:k,G,RG,其中R是内部两个反馈电阻值的和。是外接电阻器kG第三章INA基本应用简介一、增益设定INA的增益由一个外部链接电阻RG设定常用增益和相应的电阻值表示在图中。图INA基本应用连接图用来设置增益的外部电阻RG的稳定性和温漂也对增益有影响。RG对增益精度和增益漂移的影响,可以由增益公式直接推导出来。高增益需要低阻值,所以接线电阻就很重要。管座引入的接线电阻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。二、失调电压调整INA用激光来修正微小的失调电压和漂移,在多数应用中不需要外部失调调整当输出电压失调需要调整时可按照图连接。为保证低阻抗连接通过运放对调整电压进行缓冲。图输出电压失调调整电路图在大多数应用中,INA产生的噪声都很小。对于小于kΩ的差动信号源电阻,INA产生的噪声更小信号源电阻大于kΩ时,INA型FET输入仪用放大器产生的噪声更小一些。INA的低频噪声频率峰峰值约为μV(从Hz到Hz)。这大约是使用斩波稳零的“低噪声”放大器所产生的噪声的十分之一。三、输入偏流回路INA的输入阻抗近似为nA。高输入阻抗也表示输入偏置电流随输入电压的变化很小。输入电路必须为INA正常工作提供一个偏流路径没有偏流回路输入就会浮置在某个超过共模范围的电平上并使INA饱和。如果差分信号源输入阻抗低偏流路径可直接接到一个输入端上。当信号源阻抗较高时利用两个电阻器构成均衡输入电路尽可能降低由于偏流产生的失调电压和保证良好的共模抑制比。图中表示各种不同情况下提供的偏流回路。图各种共模输入电流路径第四章应用设计一、电缆线屏蔽层驱动电路电缆线屏蔽层驱动电路如图所示。信号在长距离差分传送时用电缆线进行连接为保证电缆线的屏蔽层与INA共模电压同电位通过运放连接将屏蔽层驱动到共模电位。图屏蔽层驱动电路,本电路采用两个k为运放提供输入信号同时均衡共模电压。电路增益电阻为:*()RG,,k,()查图中的表可知此电路增益为G=。二、RTD温度测量电路利用电阻温度探测器(RTD)构成的温度测量电路如图所示。图RTD温度测量电路图,R为RTD温度测量电阻的最小电阻两个A恒流源分别驱动RTD和R仪ZZ用放大器INA测量放大RTD和R上的电压差调整RZ的值使在R=(R)时ZZRTDMINV=V。由于电路结构的对称性消除了由于接线产生的共模输入型号的影响。O三、具有冷端补偿的热电偶放大器电路图示为由INA构成的有冷端补偿的热电偶放大器。采用REF精密基准电压源(V)对热电偶供电热电偶产生的电压由INA放大后输出。二极管No在μA时为mV,CΩ电位器R用于电路调零。如选用其他型号的热电偶可参照下表。图具有冷端补偿的热电偶放大器电路图四、交流耦合仪用放大器电路图示为由INA构成的交流耦合仪表放大器。OPA构成具有交流特性的反馈电路fdb=,RC=Hz。将信号反馈到INA的Ref端(脚)由此组成交流耦合电路。图交流耦合仪用放大器电路图五、差分电压电流转换器图差动电压电流变换电路图图示为差动电压电流变换电路。INA输出经由R及A构成电流源因运算放大器输入阻抗极高偏流极小即I>>I因此输出电流I=Io可以看作是恒LBL定的只与输入电压和R有关Io=(VIN,R)×G。第五章结论通过本次试验更加了解了INA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入保护能够长期耐受V失调电压低(μV)漂移小(μV)共模抑制比高(G=时为dB)用激光进行调整可以在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mA。INA采用引脚塑料封装或SOL表面封装贴件使用环境温度为,。通过本次学习对与精密放大器有了更深刻的了解。对于试验当中的注意事项也是更加的清楚。综上所述INA精密仪用放大器精度高增益范围大性能优良价格低廉非常适合于精密仪器的使用。参考文献:杜忠鹏主编,《精密仪器仪表用放大器INA的特性及应用》,甘肃省天水市国营厂电子元器件应用,ElectronicComponentDeviceApplications,编辑部邮箱年期期刊荣誉:CJFD收录刊孙智杰主编,《INA在石油测井仪器中的应用》,内蒙古石油化工,InnerMongoliaPetrochemicalIndustry,编辑部邮箱,年期,期刊荣誉:ASPT来源刊CJFD收录刊唐广志吕岩王平主编,《试验技术与试验机》,吉林大学中日联谊医院放射线期,期刊荣誉:ASPT科TestTechnologyandTestingMachine,编辑部邮箱,年来源刊CJFD收录刊约翰,(韦伯斯特主编医疗仪器原理及设计,,,,(

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/12

精密仪用放大器INA114.doc

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利