使用零漂移放大器时会遇到哪些应用问题?
零漂移放大器是利用数字电路动态校正模拟失调误差的复合放大器。数字开关动作会造成电荷注入、时钟馈通、交调失真和过载恢复时间延长,从而可能在设计不佳的模拟电路中引起问题。时钟馈通的幅度随着闭环增益或信号源阻抗增大而增大;在输出端增加一个滤波器,或者在同相输入端使用一个低值电阻,可以减小其影响。此外,输入频率越接近斩波频率,零漂移放大器的输出纹波越大。
对频率高于内部时钟频率的信号有何影响?
频率高于自稳零频率的信号会被放大。自稳零型放大器的速度取决于增益带宽积,后者取决于主放大器,而不是零点校准放大器;自稳零频率指示何时开始出现开关伪像。
自稳零型与斩波型有何区别?
自稳零型通过采样校正失调,斩波型则采用调制和解调。采样会导致噪声折回基带,因此自稳零型放大器的带内噪声较大。为了抑制噪声,需要使用更大电流,因此其功耗一般较高。斩波型放大器具有与其平带噪声一致的低频噪声,但在斩波频率时会产生大量能量和谐波。可能需要进行输出滤波,因此这些放大器最适合低频应用。自稳零和斩波技术的典型噪声特性。2100433B
零漂移放大器可以采用不同的技术来设计:自稳零、斩波或二者之组合。每种技术都有其优缺点,适合不同的应用。自稳零使用采样保持技术,由于噪声折回基带,其带内电压噪声较大。斩波使用信号调制和解调技术,基带噪声较低,但在斩波频率及其谐波处会产生噪声能量谱。为了降低低频噪声和斩波频率处的噪声能量,可以综合使用这两种技术。
零漂移放大器常用于使用低幅度信号、频率低于100Hz、要求高闭环增益的精密应用。此类应用包括:精密电子秤、称重传感器、桥式/热电偶传感器前端、医疗仪器和精密计量设备。
仪表放大器是在有噪声的环境下放大小信号的器件,其本身所具有的低漂移、低功耗、高共模抑制比、宽电源供电范围及小体积等一系列优点,它利用的是差分小信号叠加在较大的共模信号之上的特性,能够去除共模信号,而又...
音频放大器有两种,一种是专用于音频放大的运算放大器,它在音频范围内有比较好的性能(主要是频响特性和失真特性,好的音频放大器这两个特性都非常好),一般用于音响的前置放大级;另一种是音频功放,也就是功率放...
音频放大器是只将声音进行简单的放大处理。而音频功率放大器是将音频本身的功率进行放大,达到扩音目的。音频放大器常应用在我们常见的电视机,录音机等本身可以放音的设备,它有一块专门处理声音的电路板,这就是个...
自稳零型放大器,如AD8538、AD8638、AD8551和AD8571系列,通常分两个时钟阶段校正输入失调。在时钟阶段A中,开关φA闭合,开关φB断开,如图1所示。指零放大器的失调电压经过测量后,储存在电容CM1上。
在时钟阶段B中,开关φB闭合,开关φA断开,如图1所示。主放大器的失调电压经过测量后,储存在电容CM2上,同时,储存在电容CM1中的电压调节指零放大器的失调。进而,在处理输入信号时将总失调电压施加到主放大器上
采样保持功能会将自稳零型放大器变为采样数据系统,使其容易发生混叠和折回效应。低频时,噪声变化缓慢,因此两个连续噪声采样相减可实现真正的抵消。高频时,这种相关性减弱,相减误差导致宽带成分折回基带。因此,自稳零型放大器的带内噪声高于标准运算放大器。为了减少低频噪声,必须提高采样频率,但这会引入额外的电荷注入。信号路径仅包括主放大器,因而可以获得相对较大的单位增益带宽。
斩波放大器的工作原理
图2显示斩波型放大器ADA4051的功能框图,它采用本地自动校正反馈(ACFB)环路。主信号路径包括输入斩波网络CHOP1、跨导放大器Gm1、输出斩波网络CHOP2和跨导放大器Gm2。CHOP1和CHOP2将来自Gm 1初始失调和1/f噪声调制到斩波频率。跨导放大器Gm3检测CHOP2输出端的调制纹波,斩波网络CHOP3将该纹波解调回DC。所有三个斩波网络的开关频率均为40 kHz。最后,跨导放大器Gm4消除Gm1输出端的直流成分,否则,它会作为纹波出现在总输出中。开关电容陷波滤波器(SCNF)有选择地抑制不需要的失调相关纹波,但不会干扰总输出中的有用输入信号,它与斩波时钟同步,以便完全地滤除调制分量。
零漂移放大器是指失调电压漂移接近于0的放大器。它连续自动校正任何直流误差,实现超低水平的失调电压、时间漂移和温度漂移。零漂移放大器的常见特性包括:超低失调电压和漂移、高开环增益、高电源抑制、高共模抑制以及零1/f噪声。
使用零漂移放大器时会遇到哪些应用问题?零漂移放大器是利用数字电路动态校正模拟失调误差的复合放大器。数字开关动作会造成电荷注入、时钟馈通、交调失真和过载恢复时间延长,从而可能在设计不佳的模拟电路中引起问题。时钟馈通的幅度随着闭环增益或信号源阻抗增大而增大;在输出端增加一个滤波器,或者在同相输入端使用一个低值电阻,可以减小其影响。此外,输入频率越接近斩波频率,零漂移放大器的输出纹波越大。
对频率高于内部时钟频率的信号有何影响?频率高于自稳零频率的信号会被放大。自稳零型放大器的速度取决于增益带宽积,后者取决于主放大器,而不是零点校准放大器;自稳零频率指示何时开始出现开关伪像。
自稳零型与斩波型有何区别?自稳零型通过采样校正失调,斩波型则采用调制和解调。采样会导致噪声折回基带,因此自稳零型放大器的带内噪声较大。为了抑制噪声,需要使用更大电流,因此其功耗一般较高。斩波型放大器具有与其平带噪声一致的低频噪声,但在斩波频率时会产生大量能量和谐波。可能需要进行输出滤波,因此这些放大器最适合低频应用。自稳零和斩波技术的典型噪声特性如图5所示。
德州仪器(TI)推出一款低功耗零漂移仪表放大器INA333,从而实现了高精确度、低功耗以及低电源电压的完美结合。此外,INA333还具有极低的静态电流与输入偏置电
实验六 电荷放大器与电压放大器 加速度一般通过压电加速度传感器进行测量。 电荷放大器能将传感器输出的 微弱电荷信号变换成放大了的电压信号, 同时又能将传感器的高阻抗输出变换成 低阻抗输出。压电加速度传感器的输出需经电荷放大器进行变换 (即电荷—电压 转换),方可用于后续的放大、处理,因此电荷放大器是加速度测量中必不可少 的。下图为电荷放大器的仿真原理图。 下图为电荷放大器仿真的波形图。 用运放构成同相放大器可以实现电压放大。下图为电压放大器仿真的原理 图。 下图为电压放大器的波形图。