零漂移放大器是指失調(diào)電壓漂移接近于0的放大器。它連續(xù)自動(dòng)校正任何直流誤差,實(shí)現(xiàn)超低水平的失調(diào)電壓、時(shí)間漂移和溫度漂移。零漂移放大器的常見特性包括:超低失調(diào)電壓和漂移、高開環(huán)增益、高電源抑制、高共模抑制以及零1/f噪聲。
自穩(wěn)零型放大器,如AD8538、AD8638、AD8551和AD8571系列,通常分兩個(gè)時(shí)鐘階段校正輸入失調(diào)。在時(shí)鐘階段A中,開關(guān)φA閉合,開關(guān)φB斷開,如圖1所示。指零放大器的失調(diào)電壓經(jīng)過測量后,儲(chǔ)存在電容CM1上。
在時(shí)鐘階段B中,開關(guān)φB閉合,開關(guān)φA斷開,如圖1所示。主放大器的失調(diào)電壓經(jīng)過測量后,儲(chǔ)存在電容CM2上,同時(shí),儲(chǔ)存在電容CM1中的電壓調(diào)節(jié)指零放大器的失調(diào)。進(jìn)而,在處理輸入信號(hào)時(shí)將總失調(diào)電壓施加到主放大器上
采樣保持功能會(huì)將自穩(wěn)零型放大器變?yōu)椴蓸訑?shù)據(jù)系統(tǒng),使其容易發(fā)生混疊和折回效應(yīng)。低頻時(shí),噪聲變化緩慢,因此兩個(gè)連續(xù)噪聲采樣相減可實(shí)現(xiàn)真正的抵消。高頻時(shí),這種相關(guān)性減弱,相減誤差導(dǎo)致寬帶成分折回基帶。因此,自穩(wěn)零型放大器的帶內(nèi)噪聲高于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器。為了減少低頻噪聲,必須提高采樣頻率,但這會(huì)引入額外的電荷注入。信號(hào)路徑僅包括主放大器,因而可以獲得相對(duì)較大的單位增益帶寬。
斬波放大器的工作原理
圖2顯示斬波型放大器ADA4051的功能框圖,它采用本地自動(dòng)校正反饋(ACFB)環(huán)路。主信號(hào)路徑包括輸入斬波網(wǎng)絡(luò)CHOP1、跨導(dǎo)放大器Gm1、輸出斬波網(wǎng)絡(luò)CHOP2和跨導(dǎo)放大器Gm2。CHOP1和CHOP2將來自Gm 1初始失調(diào)和1/f噪聲調(diào)制到斬波頻率??鐚?dǎo)放大器Gm3檢測CHOP2輸出端的調(diào)制紋波,斬波網(wǎng)絡(luò)CHOP3將該紋波解調(diào)回DC。所有三個(gè)斬波網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)頻率均為40 kHz。最后,跨導(dǎo)放大器Gm4消除Gm1輸出端的直流成分,否則,它會(huì)作為紋波出現(xiàn)在總輸出中。開關(guān)電容陷波濾波器(SCNF)有選擇地抑制不需要的失調(diào)相關(guān)紋波,但不會(huì)干擾總輸出中的有用輸入信號(hào),它與斬波時(shí)鐘同步,以便完全地濾除調(diào)制分量。
零漂移放大器常用于使用低幅度信號(hào)、頻率低于100Hz、要求高閉環(huán)增益的精密應(yīng)用。此類應(yīng)用包括:精密電子秤、稱重傳感器、橋式/熱電偶傳感器前端、醫(yī)療儀器和精密計(jì)量設(shè)備。
原理:高頻功率放大器用于發(fā)射機(jī)的末級(jí),作用是將高頻已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行功率放大,以滿足發(fā)送功率的要求,然后經(jīng)過天線將其輻射到空間,保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機(jī)可以接收到滿意的信號(hào)電平,并且不干擾相鄰信道的通信。...
您錯(cuò)誤的理解信號(hào)放大器了第一,信號(hào)在電線中進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)有衰減的,所以使用信號(hào)放大器只是為了恢復(fù)原始信號(hào)第二,現(xiàn)在很多家的電視比較多,一條線走也容易出現(xiàn)信號(hào)衰減,所以使用分配信號(hào)放大器所以只要使用一...
儀表放大器是在有噪聲的環(huán)境下放大小信號(hào)的器件,其本身所具有的低漂移、低功耗、高共模抑制比、寬電源供電范圍及小體積等一系列優(yōu)點(diǎn),它利用的是差分小信號(hào)疊加在較大的共模信號(hào)之上的特性,能夠去除共模信號(hào),而又...
零漂移放大器可以采用不同的技術(shù)來設(shè)計(jì):自穩(wěn)零、斬波或二者之組合。每種技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn),適合不同的應(yīng)用。自穩(wěn)零使用采樣保持技術(shù),由于噪聲折回基帶,其帶內(nèi)電壓噪聲較大。斬波使用信號(hào)調(diào)制和解調(diào)技術(shù),基帶噪聲較低,但在斬波頻率及其諧波處會(huì)產(chǎn)生噪聲能量譜。為了降低低頻噪聲和斬波頻率處的噪聲能量,可以綜合使用這兩種技術(shù)。
使用零漂移放大器時(shí)會(huì)遇到哪些應(yīng)用問題?
零漂移放大器是利用數(shù)字電路動(dòng)態(tài)校正模擬失調(diào)誤差的復(fù)合放大器。數(shù)字開關(guān)動(dòng)作會(huì)造成電荷注入、時(shí)鐘饋通、交調(diào)失真和過載恢復(fù)時(shí)間延長,從而可能在設(shè)計(jì)不佳的模擬電路中引起問題。時(shí)鐘饋通的幅度隨著閉環(huán)增益或信號(hào)源阻抗增大而增大;在輸出端增加一個(gè)濾波器,或者在同相輸入端使用一個(gè)低值電阻,可以減小其影響。此外,輸入頻率越接近斬波頻率,零漂移放大器的輸出紋波越大。
對(duì)頻率高于內(nèi)部時(shí)鐘頻率的信號(hào)有何影響?
頻率高于自穩(wěn)零頻率的信號(hào)會(huì)被放大。自穩(wěn)零型放大器的速度取決于增益帶寬積,后者取決于主放大器,而不是零點(diǎn)校準(zhǔn)放大器;自穩(wěn)零頻率指示何時(shí)開始出現(xiàn)開關(guān)偽像。
自穩(wěn)零型與斬波型有何區(qū)別?
自穩(wěn)零型通過采樣校正失調(diào),斬波型則采用調(diào)制和解調(diào)。采樣會(huì)導(dǎo)致噪聲折回基帶,因此自穩(wěn)零型放大器的帶內(nèi)噪聲較大。為了抑制噪聲,需要使用更大電流,因此其功耗一般較高。斬波型放大器具有與其平帶噪聲一致的低頻噪聲,但在斬波頻率時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量能量和諧波。可能需要進(jìn)行輸出濾波,因此這些放大器最適合低頻應(yīng)用。自穩(wěn)零和斬波技術(shù)的典型噪聲特性。2100433B
使用零漂移放大器時(shí)會(huì)遇到哪些應(yīng)用問題?零漂移放大器是利用數(shù)字電路動(dòng)態(tài)校正模擬失調(diào)誤差的復(fù)合放大器。數(shù)字開關(guān)動(dòng)作會(huì)造成電荷注入、時(shí)鐘饋通、交調(diào)失真和過載恢復(fù)時(shí)間延長,從而可能在設(shè)計(jì)不佳的模擬電路中引起問題。時(shí)鐘饋通的幅度隨著閉環(huán)增益或信號(hào)源阻抗增大而增大;在輸出端增加一個(gè)濾波器,或者在同相輸入端使用一個(gè)低值電阻,可以減小其影響。此外,輸入頻率越接近斬波頻率,零漂移放大器的輸出紋波越大。
對(duì)頻率高于內(nèi)部時(shí)鐘頻率的信號(hào)有何影響?頻率高于自穩(wěn)零頻率的信號(hào)會(huì)被放大。自穩(wěn)零型放大器的速度取決于增益帶寬積,后者取決于主放大器,而不是零點(diǎn)校準(zhǔn)放大器;自穩(wěn)零頻率指示何時(shí)開始出現(xiàn)開關(guān)偽像。
自穩(wěn)零型與斬波型有何區(qū)別?自穩(wěn)零型通過采樣校正失調(diào),斬波型則采用調(diào)制和解調(diào)。采樣會(huì)導(dǎo)致噪聲折回基帶,因此自穩(wěn)零型放大器的帶內(nèi)噪聲較大。為了抑制噪聲,需要使用更大電流,因此其功耗一般較高。斬波型放大器具有與其平帶噪聲一致的低頻噪聲,但在斬波頻率時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量能量和諧波??赡苄枰M(jìn)行輸出濾波,因此這些放大器最適合低頻應(yīng)用。自穩(wěn)零和斬波技術(shù)的典型噪聲特性如圖5所示。
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評(píng)分: 4.4
德州儀器(TI)推出一款低功耗零漂移儀表放大器INA333,從而實(shí)現(xiàn)了高精確度、低功耗以及低電源電壓的完美結(jié)合。此外,INA333還具有極低的靜態(tài)電流與輸入偏置電
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評(píng)分: 4.5
五、電荷放大器 電荷放大器主要由一個(gè)高增益反向電壓放大器和電容負(fù)反饋組成。輸入端的 MOSFET 或 J-FET 提供高絕緣性能,確保極低的電流泄露。 電荷放大器將壓電傳感器產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為成比例的電壓, 用來作為監(jiān)測和控制過程的 輸入量。電荷放大器主要由一個(gè)具有高開環(huán)增益和電容負(fù)反饋的 MOSFET( 半導(dǎo)體場效應(yīng)晶 體管 )或 JFET(面結(jié)型場效應(yīng)晶體管 )的反向電壓放大器組成, 因此它的輸入產(chǎn)生高絕緣阻抗, 會(huì)引起少量電流泄漏。忽略 Rt 和 Ri,輸出端電壓為: )( 1 1 1 crt r r o CCC AC C Q U 對(duì)于足夠高的開環(huán)增益,系數(shù) 1/AC 接近于零。因此可以忽略電纜和傳感器的電容,輸 出電壓僅由輸入端電壓和量程電容決定。 r o C QU 電荷放大器可看成是電荷積分器, 它總是在量程電容兩端以大小相等, 極向相反的電荷 補(bǔ)償傳感器產(chǎn)生的電荷。 量程電容兩端