使用rejustor和精密儀表放大器支持高增益應(yīng)用

利用外置rejustor和電阻提供1000倍的增益

第二個測試?yán)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/儀表">儀表放大器MAX4208提供1,000V/V增益，它與第一個測試的配置和測試設(shè)備類似，不同的是：

• 基準(zhǔn)輸入電壓源，VINP = 1.826mV。
• 增益設(shè)置電阻R2由固定75kΩ電阻(0.1%)和標(biāo)準(zhǔn)的低TCR、10kΩ rejustor MBD103串聯(lián)而成。
• 增益設(shè)置電阻R1由一個固定91kΩ電阻(0.1%)和標(biāo)準(zhǔn)的TCR、1kΩ rejustor MBD102并聯(lián)而成。

電路如圖6所示。


圖6. MAX4208配合外置rejustor和電阻實(shí)現(xiàn)1000V/V增益

通過以下三個步驟，將電路增益設(shè)置到1,000V/V：

1. 為了測量增益為1000V/V時，輸入失調(diào)和共模抑制比(共模電壓VCM = 1.25V)的影響，將MAX4208輸入短路。從圖7可以看出，輸出電壓VOUT非常小。因此，輸入失調(diào)電壓和共模抑制比的影響可以忽略不計(jì)。
   
   
   清晰圖片(PDF, 491kB)
   圖7. 第二個測試數(shù)據(jù)顯示輸出電壓很小，共模電壓抑制比和輸入失調(diào)電壓的影響可以忽略。
   
   
2. 將±1.826mV (Agilent 34420A測量值)基準(zhǔn)電壓連接到MAX4208的輸入端。若設(shè)定增益為1,000V/V，則理論輸出電壓為±1826mV。
3. 兩個rejustor都調(diào)節(jié)到所要求的目標(biāo)值，再次測量輸出電壓。

圖8和圖9截屏顯示增益誤差小于0.1% (2mV輸出失調(diào)電壓對應(yīng)的百分比約為0.1%)。


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圖8. 與1826mV標(biāo)稱輸出電壓的偏差


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圖9. 與-1826mV標(biāo)稱輸出電壓的偏差

上述兩個測試采用標(biāo)準(zhǔn)的rejustor和電阻，測試數(shù)據(jù)證明：使用rejustor時，外圍元件不會降低儀表放大器MAX4208的精度。由于使用了固定電阻，rejustor的調(diào)節(jié)范圍只能在額定30%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。然而，電阻與rejustor一同使用，可以在整個溫度范圍內(nèi)提高放大器的性能和器件的長期穩(wěn)定性。這是因?yàn)殡娮柙?例如：±20ppm/k)降低了rejustor相對較高的TCR (例如：±100ppm/k)。

結(jié)論

在一些應(yīng)用中，儀表放大器需要放大非常小的信號，因?yàn)楦呔?超低失調(diào)和增益誤差)和高增益至關(guān)重要。增益大小通常由外部阻性元器件確定，此類設(shè)計(jì)中利用rejustor可以獲得很好效果。Rejustor本身的靈活性可以確保非常精確的增益值。同時，要達(dá)到相同精度，使用rejustor比使用高精度電阻的成本更低。最后，rejustor即可以單獨(dú)用于大范圍調(diào)節(jié)增益的場合，也可以配合固定電阻使用，后者在溫度和穩(wěn)定性方面都可以達(dá)到最佳效果。