我已经看到了仪表放大器的许多不同配置,包括2个运算放大器版本。这个
也是之一。但这只是一个差分放大器,其前面是输入缓冲器。何时称其为仪表放大器,换句话说,它有什么特别之处,以至于它应该单独命名?
我已经看到了仪表放大器的许多不同配置,包括2个运算放大器版本。这个
也是之一。但这只是一个差分放大器,其前面是输入缓冲器。何时称其为仪表放大器,换句话说,它有什么特别之处,以至于它应该单独命名?
Answers:
“仪表放大器是一种精密的差分电压增益设备。” 这里重要的词之一是“获得”。运算放大器具有无限的增益(理论上),并且只能通过在其周围添加电路来获得定义的增益。通常,仅使用一个运算放大器时,至少一个输入会失去其极高的输入阻抗,因为需要外部电阻。
如果您需要两个(差分)输入同时具有很高的输入阻抗和定义的增益,则可以使用您正在谈论的两个OpAmp-InAmp或您的图片显示的三个OpAmp-InAmp配置。线性技术公司(Linear Technology)或模拟设备(Analog Devices)等公司也提供现成的IC InAmp。
问题图片中的三个OpAmp-InAmp电路表明,两个OpAmp被用作缓冲器,在它们未连接的同相输入引脚(“ +”)上,它们仍然具有高阻抗。通过将它们的输出馈送到另一个运算放大器,上部同相输入(“ +”)成为反相输入(“-”),因为它已连接到第三运算放大器的反相(“-”)输入。较低的同相输入(“ +”)由于与第三运算放大器相连而保持同相。
与您的图片相比,常见的三个OpAmp-InAmps使用稍微不同的配置来仅使用一个电阻器来设置增益(对于完全集成的InAmps,则使用外部增益电阻器)。请参阅我提供的链接以获取更多详细信息。
使用三路运算放大器-InAmp时,两个差分输入都具有非常高的输入阻抗(而使用常规的运算放大器只有一个输入具有如此高的输入阻抗),并且您可以很好地抑制公共-模式信号(也可以使用一个OpAmp实现),但要付出代价,即必须使用电阻将输入阻抗降低,才能将OpAmp转换为差动放大器。
两路运算放大器InAmp电路所需的零件较少,但代价是共模抑制比(CMRR)不太理想。
这是指向Analogs的Charles Kitchin和Lew Counts撰写的关于InAmps的非常好的书的链接,您可以在其中找到对所有这些问题的更深入的了解。
我同意Zebonaut所说的话,但是更简洁地说,这是我成为“乐器放大器”的标准: