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低成本,低功耗儀表放大器AD623電路設計案例

2023-07-07 10:25:48 來源:云深之無跡

買的INA·121U居然沒了!?。馑牢伊?,一塊三十多。


(相關資料圖)

無奈買幾個集成的功放用:

直接參數

上面的接口比較豐富,可以方便的接各種東西

為了更好的測量,可以接這個頭到示波器

那我的雙電源白買了

數據手冊里是看見負電源供電的,溫度范圍也是變化不大的,623和620的數據手冊應該是差不多的。

好像不一樣

AD623是RTR的

AD623是一款具有軌至軌功能儀表放大器。它還以 550nA 的極低電流運行,使其適合電池供電的應用。

儀表放大器:儀表放大器是一種差分放大器,其輸入引腳連接有緩沖放大器。這消除了阻抗匹配的需要,從而使其實際上適用于測量和測試設備。

軌到軌運算放大器普通運算放大器的輸出引腳將無法提供等于電源電壓的電壓。這是因為輸出級晶體管阻止放大器達到最大正電壓或最小負電壓。軌到軌運算放大器克服了這個問題,因此輸出引腳可以達到正軌電壓或負軌電壓。

623也是三運放設計

簡化設計是這樣

一個常用的設計

上面是雙軌電源,下面是單軌電源

引腳 7 和引腳 4 供電,這里使用 +5V 單電源,因此引腳 4 接地。

使用雙電源電壓,引腳 4 將提供負電壓。

同相引腳(引腳2)和反相引腳(引腳3)連接根據運放的應用需要放大或比較的信號。

參考引腳(引腳 5)通常與引腳 4 一起接地,當反相引腳和非反相引腳之間的電壓差為 0V 時,參考引腳用于將輸出引導至某個電壓。

只需在引腳 +Rg(引腳 8)和引腳 –Rg(引腳 1)之間連接正確值的電阻器即可設置運算放大器的增益。這里連接了一個 500Ω 的電阻,它將運算放大器的增益值設置為 100。計算 R 增益值的公式如下:

G

差分輸出是這個

算不會就看這個表

620是雙運放

但還是比分立式的器件性能好一坨

那我必須說說這個輸入的區(qū)別了:

單端輸入和差分輸入是功率放大器的兩種常見輸入方式,它們之間存在以下主要區(qū)別:

1. 單端輸入只需要一個信號輸入端。它將該輸入端和一個參考點(如接地)之間的電壓作為信號源電壓。

2. 差分輸入需要兩個信號輸入端(如+IN,-IN)。它根據兩個輸入端之間的電壓差作為信號源電壓。

3. 單端輸入的電路較為簡單,成本較低。但其輸入噪音和公共模噪聲的抑制能力較差。

4. 差分輸入的電路相對復雜一些,但其主要優(yōu)點在于:

- 它不需要像單端輸入那樣確定一個參考點,即兩端的電壓差是輸入的關鍵。

- 它具有很好的抗公共模噪聲和抗干擾性能,可以有效過濾公共噪聲信號。適用于需要高分辨率的廣播和通信系統(tǒng)。

- 它具有很高的CMRR (公共模式拒斥比),可以抑制高達90dB以上的公共模噪聲。

- 輸入靈敏度較高,最低可達μV量級。

綜上,單端輸入的電路結構較簡單,適用于一般要求不高的放大應用。而差分輸入采用兩個端子,具有很高的噪聲抗干擾能力,適用于需要高精度和高信噪比的場合。

引腳排布

某種情況下是P2P的

英文的AD623

一般前端是喜歡搞個輸出差分的橋上去

這個是數據手冊里面給的一個demo

代替OP07的,這個已經停產了

這個一看就是一個追隨電路

你看看

在ECG里面的前級也是這樣

用一個放大器來做緩沖

注意這個加電阻就變成了同相放大器了

上面是623的,這個是620的

這個說法應該所有的放大器都是適用的

專指儀表放大器

居然為了緩沖放這么多的放大器

這個就像哪里守恒一樣,能量的去處,有個好歸屬

但是AMP有大問題

AD623設計用于驅動10 kΩ或更大的負載。如果負載小于此值,則AD623的輸出必須使用精密單電源運放(如OP113)進行緩沖。

該運放可以在其輸出上從0 V到4 V擺動,同時驅動小至600 Ω的負載。

后級可以接這樣的OP

特點是:

- 輸入阻抗非常高,一般在M歐姆級

- 輸出阻抗非常高,通常在幾百k歐姆或更高

- 誤差低,通常在百分之一以下這些特性確保了它具有高精度和Invasion。

但是高輸出阻抗也意味著它的帶載能力有限。

所以在需要驅動比較大的負載時(比如電壓 Follower),需要用普通的放大器來輔助。

具體是這樣做:

1. 信號首先輸入到儀表放大器。由于其高輸入阻抗,不會影響信號。

2. 儀表放大器的輸出接到普通放大器的正負輸入。

3. 普通放大器具有適中的輸出阻抗(一般在幾歐姆左右),可以驅動較大的負載,起到緩沖和補償作用。

4. 最終輸出的是普通放大器輸出的結果。

你說人家不行?

直接上!

橋電路由5v電源激勵。

因此,電橋的滿量程輸出電壓(±10mv)具有2.5 V的共模電平。

AD623去掉共模分量,將輸入信號放大100倍(RGAIN = 1.02 kΩ),輸出信號為±1v。

為了防止該信號進入AD623的接地軌,REF引腳上的電壓必須至少升高到1v。

在本demo里面,來自AD7776 ADC的2 V參考電壓使AD623的輸出電壓偏置到2 V±1 V,對應于ADC的輸入范圍。

直接OK

好像是因為電源軌寬,所以才這么騷

下班!

編輯:黃飛

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