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上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司：儀表放大器特點(diǎn)及作用
公司簡(jiǎn)介：
標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)（香港）有限公司作為一家集研發(fā)、制造、銷(xiāo)售、培訓(xùn)、服務(wù)于一體的現(xiàn)代技術(shù)企業(yè)，分公司是上海泛標(biāo)紡織品檢測(cè)技術(shù)有限公司，負(fù)責(zé)銷(xiāo)售業(yè)務(wù)，生產(chǎn)工廠是上海千實(shí)精密機(jī)電科技有戲公司，負(fù)責(zé)產(chǎn)品加工生產(chǎn)售后，致力于將更多檢測(cè)儀器輸送市場(chǎng)，提供紡織類(lèi)、皮革類(lèi)、燃燒類(lèi)、汽車(chē)內(nèi)外飾件、材料環(huán)境氣候老化等等物理性能檢測(cè)儀器，更可接受非標(biāo)定制，購(gòu)買(mǎi)前均可按照客戶(hù)的要求進(jìn)行針對(duì)性試驗(yàn)，確保所購(gòu)儀器適用。
儀表放大器是一個(gè)特殊的差動(dòng)放大器，具有超高輸入阻抗，極其良好的CMRR，低輸入偏移，低輸出阻抗，能放大那些在共模電壓下的信號(hào)。儀表放大器是一種具有差分輸入和相對(duì)參考端單端輸出的閉環(huán)增益組件，具有差分輸入和相對(duì)參考端的單端輸出。與運(yùn)算放大器不同之處是運(yùn)算放大器的閉環(huán)增益是由反相輸入端與輸出端之間連接的外部電阻決定，而儀表放大器則使用與輸入端隔離的內(nèi)部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)。儀表放大器的 2 個(gè)差分輸入端施加輸入信號(hào)，其增益即可由內(nèi)部預(yù)置，也可由用戶(hù)通過(guò)引腳內(nèi)部設(shè)置或者通過(guò)與輸入信號(hào)隔離的外部增益電阻預(yù)置。
一、儀表放大器特點(diǎn)
1、高共模抑制比
共模抑制比（CMRR）則是差模增益（Ad）與共模增益（Ac）之比，即：CMRR=20lg|Ad/Ac|dB;儀表放大器具有很高的共模抑制比，CMRR典型值為70～100dB以上。
2、高輸入阻抗
要求儀表放大器必須具有極高的輸入阻抗，儀表放大器的同相和反相輸入端的阻抗都很高而且相互十分平衡，其典型值為109～1012Ω。
3、低噪聲
由于儀表放大器必須能夠處理非常低的輸入電壓，因此儀表放大器不能把自身的噪聲加到信號(hào)上，在1kHz條件下，折合到輸入端的輸入噪聲要求小于10nV/Hz.
4、低線性誤差
輸入失調(diào)和比例系數(shù)誤差能通過(guò)外部的調(diào)整來(lái)修正，但是線性誤差是器件固有缺陷，它不能由外部調(diào)整來(lái)消除。一個(gè)高質(zhì)量的儀表放大器典型的線性誤差為0.01%，有的甚至低于0.0001%.
5、低失調(diào)電壓和失調(diào)電壓漂移
儀表放大器的失調(diào)漂移也由輸入和輸出兩部分組成，輸入和輸出失調(diào)電壓典型值分別為100μV和2mV。
二、儀表放大器的作用
目前儀表放大器在多方面已經(jīng)得到運(yùn)用，典型應(yīng)用如下：
1、高邊監(jiān)視器
簡(jiǎn)單的高邊監(jiān)視器通常需要一個(gè)精密運(yùn)算放大器和一些精密電阻，常見(jiàn)的高邊測(cè)量都采用經(jīng)典的差分放大器（用作增益放大和高邊到地的電平轉(zhuǎn)換）。雖然很多應(yīng)用中也會(huì)使用分離電路，但其輸入阻抗較低，而且電阻之間有較大差異。電阻的匹配必須非常才能獲得可接受的共模抑制比，任一個(gè)電阻值存在0.01％的偏差都將使cmrR降低到86ｄＢ；如果偏差為0.1％，將使cmrＲ降低到66ｄＢ；而1％的偏差將使cmrＲ降低到46ｄＢ。選擇儀表放大器結(jié)構(gòu)時(shí)，有一個(gè)需要特別關(guān)注的參數(shù)，即在放大器任何輸出擺幅下，輸入共模電壓的范圍均應(yīng)包括高邊電壓加上一個(gè)安全裕量。
2、電平轉(zhuǎn)換器
此電路的工作原理可以這樣來(lái)理解，將max4198看作一個(gè)三輸入求和放大器（如圖7所示），其電壓傳輸函數(shù)為Ｖｏｕｔ＝Ｖｂ－Ｖａ＋Ｖｓｈｉｆｔ，此式表明，輸出由差分信號(hào)與REF輸入電壓的代數(shù)和所決定，VREF可為任意值，它不會(huì)使max4198的放大器輸出飽和，max4194也適合作一個(gè)精密放大器，它可以很方便地配置成如下固定增益：－1、2或 ±1。
3、 應(yīng)力測(cè)量
三運(yùn)放拓?fù)涞恼嬲齼?yōu)勢(shì)是其能夠進(jìn)行真正的差分測(cè)量（很高的cmr），同時(shí)又有非常高的輸入阻抗，這些特點(diǎn)使其得到了廣泛應(yīng)用，特別是在信號(hào)源阻抗非常高的場(chǎng)合。為使信號(hào)源對(duì)地的漏電流達(dá)到小，本例采用了一些防護(hù)技術(shù)，信號(hào)源電纜采用屏蔽電纜，并將其屏蔽隔離層接到（Ｖｃｍ＋ΔＶ／２）。圖８給出了一個(gè)包括惠斯通電橋傳感器的放大電路，對(duì)該電路的電橋阻抗可適當(dāng)減小，并不會(huì)降低儀表放大器的cmr值。
工廠簡(jiǎn)介：
上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司成立于2012年，專(zhuān)注于研發(fā)、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)紡織測(cè)試儀器，為學(xué)術(shù)研究單位及檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供紡織測(cè)試儀器和服務(wù)，上海千實(shí)是目前國(guó)內(nèi)較有競(jìng)爭(zhēng)力和研發(fā)實(shí)力的紡織檢測(cè)儀器廠家之一，研發(fā)團(tuán)隊(duì)由一群經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師組成，我們本著全心全意為客戶(hù)服務(wù)，努力推動(dòng)紡織檢測(cè)儀器技術(shù)革新而努力。
