ad623单电源放大电路(ad623引脚图_工作原理及应用电路)

电子魔法师 发表于 2018-04-13 14:10:43 收藏 已收藏
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ad623单电源放大电路(ad623引脚图_工作原理及应用电路)

电子魔法师 发表于 2018-04-13 14:10:43 收藏

  ad623概述

  AD623仪表放大器是美国模拟器件公司(AnalogDevicesInc.,简称ADI)最近推出的一种低价格、单电源、输出摆幅能达到电源电压(通常称之为电源限输出,即railtorailoutput)的最新仪表放大器。

ad623单电源放大电路(ad623引脚图_工作原理及应用电路)

  ad623优势与特点

  易于使用

  轨到轨输出摆幅

  输入电压范围达到地电压以下150mV(单电源)

  低功耗、550μA电源电流(最大值)

  增益通过一个外部电阻设置

  增益范围:1至1000

  高精度直流性能

  增益精度:0.10%(G=1)

  增益精度:0.35%(G》1)

  噪声:RTI噪声:35nV/√Hz(1kHz时)

  出色的动态规格

  带宽:800kHz(G=1)

  0.01%建立时间:20μs(G=10)

  ad623引脚图

ad623单电源放大电路(ad623引脚图_工作原理及应用电路)

  ad623工作原理

  图2为ad623的原理图。输入信号加到作为电压缓冲器的pnp晶体管上,并且提供一个共模信号到输入放大器,每个放大器接入一个精确的50kω的反馈电阻,以保证增益可编程。差分输出为:

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  然后差分电压通过输出放大器转变为单端电压。6脚的输出电压以5脚的电位为基准进行测量。基准端(5脚)的阻抗是100kω,在需要电压/电流转换的应用中仅仅需要在5脚与6脚之间连接一只小电阻。+vs和-vs接双极性电源(vs=±2.5v~±6v)或单电源(+vs=3.0v~12v,-vs=0)。靠近电源引脚处加电容去耦。去耦电容最好选用0.1μf的瓷片电容和10μf的钽电解电容。ad623的增益g由rg进行电阻编程,或更准确的说,由1脚和8脚之间的阻抗来决定。rg可以由以下公式计算:

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  ad623接线方式

  ad623仪表放大器既可单电源供电(-vs=0v,+vs=+3.0~12v),也可以双电源供电(vs=±2.5~±6v),不同方式的接线图如图3(a,b)所示。应该注意,电源去耦电容应靠近电源管脚,最好选用表面贴装0.1μf陶瓷电容和10μf钽电解电容。ad623的电源管脚内部设有两个箝位二极管,用来保护输入端、参考端、输出端和增益电阻端比电源电压高或低0.3v的过压。对所有的增益,无论电源接通或切断,此两个二极管均有保护作用。

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  图3.a单电源供电图                    3.b双电源供电

  在信号源和放大器分别供电的情况下此保护作用尤为重要。如果过压vover超过上述值,在两个输入端应外加限流电阻,使通过二极管的电流限制在10ma之内,如图4:

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  ad623应用电路

  1、单电源数据采集系统

  单电源数据采集系统的电路如图3所示,电桥电路由+5V电源供电。因此,电桥的满幅度输出电压(10mV)有2.5V的共模电平。AD623除去共模部分,将输入信号放大100倍,产生±1V的输出信号。为防止此信号进入AD623的地电平,REF引脚上的电压必须提升到1V。此例中,AD7776模数转换器的2V基准电压被用来偏置AD623的输出电压到2V±1V。该电压与模数转换器的输入范围相符。

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  2、放大低共模电压信号

  由于AD623的共模输入范围可以扩展到地电平0.1V以下,使得测量较低或没有共模部分的小差分信号成为可能。图4是一个热电偶的应用,J型热电偶一端接地。在-200℃到+200℃的温度范围内,J型热电偶提供的电压范围从-7.890mV到10.777mV,AD623的增益编程为100(RG=1.02kΩ),而REF引脚加上2V电压,产生的输出电压范围相对于地电平从1.110V至3.077V。

ad623单电源放大电路(ad623引脚图_工作原理及应用电路)

  3、提高输出驱动能力

  AD623仪表放大器的驱动能力比较小,它仅是为驱动10k8以上负载阻抗而设计的。如果负载阻抗小于10k8,它的输出端应该加一级精密单电源缓冲器(例如OP113),如图6所示。当驱动负载为6008时,OP113输出摆幅为0~4V。如果用其它性能的缓冲器请见表1

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  4、ad623单电源放大电路

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