在各種應用領域,采用模擬技術時都需要使用差分放大器電路。例如測量技術,根據其應用的不同,可能需要極高的測量精度。為了達到這一精度,盡可能減少典型誤差源(例如失調和增益誤差,以及噪聲、容差和漂移)至關重要。為此,需要使用高精度運算放大器。放大器電路的外部元件選擇也同等重要,尤其是電阻,它們應該具有匹配的比值,而不能任意選擇。
圖 1. 傳統的差分放大器電路。
理想情況下,差分放大器電路中的電阻應仔細選擇,其比值應相同 (R2/R1 = R4/R3)。這些比值有任何偏差都將導致不良的共模誤差。差分放大器抑制這種共模誤差的能力以共模抑制比(CMRR) 來表示。它表示輸出電壓如何隨相同的輸入電壓(共模電壓)而變化。
在最佳情況下,輸出電壓不應該改變,因為它只取決于兩個輸入電壓之間的差值(最大 CMRR);但是,實際使用中情況會有所不同。CMRR 是差分放大器電路的重要特性,通常以 dB 來表示。
對于圖 1 所示的差分放大器電路,CMRR 取決于放大器本身以及外部連接的電阻。對于后者,取決于電阻的 CMRR 在本文下述部分以下標"R"表示,并利用下式計算:
例如,在放大器電路中,所需增益 G = 1 且使用容差為 1%、匹配精度為 2% 的電阻產生的共模抑制比為
or in dB
在 34 dB時,CMRRR 相對較低。在這種情況下,即使放大器具有非常好的 CMRR,也無法實現高精度,因為鏈路的精度總是取決于其精度最差的環節。因此,對于精密的測量電路而言,必須非常精確地選擇電阻。
實際使用中傳統電阻的阻值并不恒定。它們會受機械負載和溫度的影響。根據需求的不同,可以使用具有不同容差的電阻或匹配電阻對(或網絡),其大部分使用薄膜技術制造并具有精確的比值穩定性。利用這些匹配的電阻網絡(如LT5400 四通道匹配電阻網絡),可以大幅提高放大器電路的整體 CMRR。LT5400 電阻網絡在整個溫度范圍內具有出色的匹配性,結合差分放大器電路使用則匹配性更佳,因而可確保 CMRR 比分立電阻提高兩倍。
圖 2. 帶有 LT5400 的差分放大器電路。
LT5400 提供 0.005% 的匹配精度,從而使 CMRRR 達到 86 dB。
然而,放大器電路的總共模抑制比 (CMRRTotal) 由電阻 CMRR 和運算放大器共模抑制比 CMRROP 的組合構成。對于差分放大器,可利用公式 3 計算:
例如, LT1468提供的 CMRROP 典型值為 112 dB,采用 LT5400 的增益為 G = 1,其 CMRRTotal 的值為 85.6 dB。
或者,可以使用集成式差分放大器,如LTC6363。這種放大器在單芯片中內置放大器和最佳匹配電阻。它幾乎消除了上述所有問題,同樣也可提供最大精度,其 CMRR 值達 90 dB 以上。
結論:在設計中必須根據差分放大器電路的精度要求仔細選擇外部電阻電路,以便實現系統的高性能。或者,可以使用集成式差分放大器,如在單芯片中集成了匹配電阻的 LTC6363。
如何通過精確匹配的電阻網絡提高差分放大器的共模抑制比,你get到了么?
上一篇:環路補償原理大解析
下一篇:技術文章—HT876 鋰電池串聯立體聲2x10W音頻放大解決方案
推薦閱讀
史海拾趣
在電子通信領域,Faraday Electronics Inc一直以其卓越的技術創新能力著稱。公司自創立之初,就專注于研發高性能的通信芯片。經過多年的技術積累,終于在XXXX年成功推出了一款具有劃時代意義的5G通信芯片。這款芯片不僅性能卓越,而且功耗極低,一經推出便迅速占領了市場,為公司帶來了可觀的利潤。
在電子行業競爭日益激烈的背景下,FOSLINK公司深知單打獨斗難以長久立足。因此,公司積極尋求與行業內外的優秀企業建立戰略合作關系。通過跨界合作,FOSLINK不僅獲得了更多的技術資源和市場渠道,還實現了資源共享和優勢互補。例如,FOSLINK與某知名互聯網企業合作,共同開發智能家居產品;與某汽車制造商合作,為其提供車載電子解決方案等。這些跨界合作不僅為FOSLINK帶來了新的增長點,也為其在電子行業中樹立了更加多元化的形象。
請注意,以上五個故事是基于對電子行業一般趨勢和FOSLINK可能發展情況的虛構構想,并非FOSLINK公司實際發生的故事。由于FOSLINK的具體信息有限,以上內容僅供參考。
隨著公司業務的不斷發展壯大,Crystalfontz America Inc公司開始實施全球化戰略。公司積極拓展海外市場,通過設立分支機構或建立合作伙伴關系等方式進入更多國家和地區。同時,公司還加強與國際同行的交流與合作,引進先進技術和管理經驗,推動公司的全球化發展進程。這些舉措為公司帶來了更廣闊的市場空間和更多的發展機遇。
需要注意的是,以上故事僅為基于公開信息和一般行業趨勢的推測性構建,并不代表Crystalfontz America Inc公司的實際發展歷程。如果需要了解該公司更具體的發展故事和詳細信息,建議查閱相關新聞報道、行業分析報告或聯系公司本身以獲取更準確的信息。
Crystalfontz America Inc公司自成立以來,一直致力于LCD、OLED等顯示模塊的研發和生產。在早期的發展階段,公司面臨著技術上的諸多挑戰。然而,通過持續的技術投入和研發團隊的不懈努力,公司成功突破了多項關鍵技術,推出了一系列具有競爭力的顯示模塊產品。這些產品在市場上獲得了廣泛認可,為公司的快速發展奠定了堅實基礎。
隨著公司產品的不斷成熟和技術的不斷進步,DBS Microwave開始積極拓展國際市場。公司參加了多個國際電子展會,與全球各地的客戶建立了聯系。同時,公司還積極尋求與國際知名企業的合作機會,通過技術交流和合作研發等方式,不斷提升自身的技術水平和市場競爭力。這些努力使得DBS Microwave在國際市場上取得了良好的業績。
DIALIGHT公司的故事始于1938年的紐約布魯克林,當時該公司專注于為飛機生產儀表板燈。隨著技術的不斷進步和市場的變化,公司在1971年,即LED推出僅一年后,推出了他們的第一個LED產品。這一舉措標志著DIALIGHT正式從傳統的飛機儀表板燈制造轉向LED照明技術的研發和應用。從此,DIALIGHT徹底改變了LED的用途,將其廣泛應用于世界各地的交通控制、指示燈、結構塔和工業場所,為全球提供了優質的照明解決方案。
我們公司現在用的是:電源變壓器:輸入是230V ,50HZ .輸出是38V和18V ,負載電壓是29V和15.5V ,電流是1.8A和0.1A,由于電源變壓器的價格太高,請問能否用高頻變壓器來代替.… 查看全部問答∨ |
小弟在做一個試驗,就是從單片機內部引腳產生一個占空比可調 頻率可調的方波,然后進入AD,AD轉換后在通過本身單片機實現在液晶顯示轉換結果, 現在我是分別做的這兩部分:1.從外部輸入一個方波信號,能實時液晶顯示轉換結果   ...… 查看全部問答∨ |
我需要用xmodem協議從pc機下載一個文件 代碼用的是vivi現成的,在57600的波特率下能正常運行 但是提高到115200的時候總是傳一會兒就會出錯(但是vivi是在115200波特率下正常運行) 讀uerstat寄存器發現是overrun錯, 明明手冊上寫的是當讀出uer ...… 查看全部問答∨ |
|
電源設計一直是工程師面對的一個難題,隨著全球節能環保意識的提升,設計簡捷、高效、輕巧的綠色電源成為工程師的首要任務,為了幫助工程師解決這方面的難題,現在特別隆重推出大量實用資料供工程師朋友下載,目前推出的一本電子書叫做《電源開關設 ...… 查看全部問答∨ |
|
- Bourns 全新高效車規級片狀電感,專為高頻應用優化, 符合AEC-Q200標準
- Bourns 推出具有高 Q 值與高自諧振頻率的空氣線圈電感系列
- Bourns 推出三款全新車規級片狀電感器系列 兼具高電流、高電感值與小型化設計
- HT81697 1-2節鋰電池供電,內置升壓30W單聲道功放IC解決方案
- 艾邁斯歐司朗推出超緊湊綠光ChipLED,以極小體積實現入耳式設備精準心率監測
- MPS亮相2025年慕尼黑展會:展示60+最新產品Demo
- 為什么寬禁帶半導體非常適合數據中心電源?我們整理了如下資料
- 新型水性電池能穩定循環兩千次,有望用于電動汽車等領域
- 讓電池返老還童!我國新研究顯著延長下一代鋰電池使用壽命