精密仪用放大器AD524的典型用法《电测与仪表》199819总第35卷第393期精密仪用放大器AD524的典型用法南京航空航天大学杨圣摘要AD524是一种低噪声、高共模抑制比的指标。单片式精密仪用放大器,国内众多器件手册中21对G=1、10、100,1000的固定增益,过于简单的介绍难以满足实际应用的需要。本AD524具备完整的放大器功能,可直接由引脚文依据AD公司提供的有关英文资料,结合作设定。者自己的实际体验,对AD524的特点和典型用31AD524具有输入和输出失调调零功能,法作了较为详细的介绍。以便在所用的增益范围内将失调电压调到最...

　　《电测与仪表》199819总第35卷第393期精密仪用放大器AD524的典型用法南京航空航天大学杨圣摘要AD524是一种低噪声、高共模抑制比的指标。单片式精密仪用放大器,国内众多器件手册中21对G=1、10、100,1000的固定增益,过于简单的介绍难以满足实际应用的需要。本AD524具备完整的放大器功能,可直接由引脚文依据AD公司提供的有关英文资料,结合作设定。者自己的实际体验,对AD524的特点和典型用31AD524具有输入和输出失调调零功能,法作了较为详细的介绍。以便在所用的增益范围内将失调电压调到最关键词仪用放大器共模干扰微弱信号放小,进一步提高放大器精度。大噪声共模抑制比41在开关电源的非正常情况下,AD524的输入有可靠的保护。一、概述51AD524的动态特性好,增益带宽乘积为AD524具有优良的性能指标,它的输出失25MHz,全功率频率为75kHz。G=100,10V调电压漂移低于20μV/℃,输入失调电压漂移阶跃达到0101%的建立时间为15μs。低于015μV/℃,增益G=1时的共模抑制比二、AD524的引脚功能(CMRR)大于90dB,最大非线的原理框图,它是由典G=1000时,CMRR可达120dB。AD524的交型的三运放结构改进得到的。直流特性都很杰出,G=100时它的增益带宽乘积达25MHz,压摆率为5V/μs,建立时间为15μs。就G=1、10、100、1000的固定增益而言,AD524不需要任何外接器件,是一个完整的放大器。对于1至1000之间的其它增益,仅需外接一只电阻即可实现。针对开关通断时的非正常情况,AD524对输入进行了充分的保图1AD524原理框图护。图2给出了16脚陶瓷的引脚图,各引脚的AD524单片集成仪用放大器有四种不同对应功能见表1。的精度等级和工作温度范围。经济型的“J”级,低漂移的“K”级和较低漂移、较高线性度的“L”级,其工作温度范围规定为0～70℃。“S”级则能在-55℃～+125℃的温度范围内确保规定的技术性能指标。总的来看,AD524的特点可归纳为如下几点:11AD524能确保高增益精密放大所需的低失调电压、低失调电压漂移和低噪声等性能图2AD524引脚图43©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.引脚功能引脚功能空,不与任何引脚连接。图4给出G=100时1反向输入9输出的引脚连接方法。2正向输入10检测21非特殊固定增益的设置有两种方法。3增益设置11固定增益第一种方法是用一个外接增益电阻RG将RG14输入调零12固定增益和RG连接起来,R=40k/(G-1)Ω。图5a5输入调零13固定增益2G6参考14输出调零给出了G=20时的连接实例。使用该方法时,7负电源15输出调零外接增益电阻对增益的精度和漂移都有影响,8正电源16增益设置因此RG应选择低温度系数的精密电阻。第二三、失调调零种方法是将外接增益电阻与某个内部增益电阻仪用放大器的初始失调电压可以调至零,并联,图5b所示为G=20时的实际连接。这但温度的变化会引起失调电压的漂移,后者则种方法能更准确地调整增益,还可有效地减小需要采取一些补偿

　　。AD524的失调电压温度变化对增益的不利影响。和漂移都有两个分量:输入分量和输出分量。输入失调与增益成正比,即G=100时输出端测得的输入失调比G=1时的大100倍。而输出失调却与增益无关。在低增益时,输出失调及漂移起主要作用;在高增益时,输入失调及漂移起主要作用。AD524提供了输入失调和输出失调的调40000G=+1=20100整功能,其调整电阻的接2105(a)法见图3所示。具体的调整步骤是:首先在G=1000的情况下调整输入失调,然后在设定G=1时调整输出失调。四、典型用法40000对于几个特殊的G=+1=20.0图3失调调零电路114000∥4444.44固定增益内部3,AD524RG=10=4444.44Ω3预置了高精度的增益电阻、和3R,G=10100RG=100=404.04Ω31000时只要将对应的引脚与RG2脚连接起来RG=1000=40.04Ω就可构成完整的放大器;G=1时,RG2脚悬(b)图5G=20的两种连接31当增益超过1000时,可以在AD524的输出端进行调整。在图6所示的电路中,H型衰减器与参考端、检测端相连接,从而得到了G=2000的增益。共模抑制比CMRR是由电阻R1和R3匹配程度决定的,改变R2的值可以精确地调整增益而不影响CMRR。需要指出的是,R1、R2和R3应尽可能小,以减少增益的变化和CMRR的降低。图4G=100的引脚连接44©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.图6增益的输出端调整(a)(b)(G=2000)图7两种差分屏蔽驱动接法41在许多应用场合,为了减小输入端的噪低噪声、高共模抑制比的AD524能对微弱声干扰,常采用屏蔽电缆连接。如果对屏蔽不信号进行很好的放大。实际应用中还需注意两给予适当的驱动,电缆电容和杂散电容等会造个问题:①如果微弱信号是叠加在一个较强的成差分相移,从而导致交流共模抑制比的降低。直流信号上,不进行有效的分离,则在高增益的图7a所示的差分屏蔽驱动接法是通过输入电情况下就会导致放大器的堵塞;②与常规的三缆的自举作用来减小差分相移,从而达到改善运放加外接电阻构成的仪用放大器相比,交流共模抑制比和放大器带宽的目的。图7bAD524在温度稳定性方面的优势更为明显。给出了一种差分屏蔽驱动的改进接法。收稿日期:1998-04-12五、结束语(韩松林编发)(上接第36页)更佳,不会因所谓的“超差”而作(上接第47页)PP保持高电平时,所有的功能,废,这是很有意义的。包括非易失性编程操作都正常。当CS仍为低61应当说明的是,若选用相应精度的某些电平时,PP变为低电平将中断对X25F×××带合适接口的数表,配以专用的辅助装置,再与状态寄存器的编程操作,如果内部编程周期已计算机联接,加上专用的相应软件(现在无此专经开始,PP变为低电平将不影响编程操作。当用软件),在计算机上也可以实现上述处理显示状态寄存器中的PPEN位为“0”时,PP引脚的功能。功能被禁止,这样用户将PP接地的X25F××本数表结构小巧(125mm×215mm××装入一个系统并仍然可以对状态寄存器编60mm),价格低廉,便于与计算机管理控制系程。当PPEN位置为“1”时,PP引脚的功能被统联网,便于实现多点巡回检测,并在实验室或使能。为了防止偶然的编程操作,器件包含了测量现场均很适用。当用要求与更高精度的有以下电路:上电时“编程使能锁存器”被复位。RS-232接口的数字表连接,实现计算显示时,为了使“编程使能锁存器”置位,必须发出编程亦可提供。所以该产品的开发为精密测量技术使能(PREN)指令。为了启动编程周期,必须的发展,开辟了更加广阔的天地。(本数表的在时钟计数达到适当数值使CS变为高电平。软、硬件已申报实用新型专利)。三、应用参考文献用串行通信口(UART)将X25F064串行1肖明耀著1误差理论及应用1计量出版社1快擦写存贮器接至89C51微处理器原理如图4,2国际温度咨询委员会编1凌善康,薛小妹译1《90国所示。当P10和P11同时为低时,89C51串行际温标近似技术》中国计量出版社11口通过LT1180芯片电平变换,可实现标准串收稿日期:1998-06-24行通信口的功能。(周广义编发)收稿日期:1998-06-14(马甲军编发)45©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.

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