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①上图这是我用AD8226做的5V供电的仪表放大电路，实际测试的时候正负输入端必须信号源必须设置700mv以上的直流偏移量才能轨至轨输出，如果不加就达不到要求，只能最多2.5V左右失真，手册上说的轨至轨的介绍有点不符。而且700mv又有点像是三极管的导通电压，是不是得给输入端的三极管提供导通电压呢？ ②上图是我看到的资料，说要加共模电压，原理又是为什么，什么叫做提供输入端的直流到地的通路呢。而且输入端并联了电阻不会降低仪表放大器的输入阻抗吗？仪表放大器的输入阻抗是无穷大的，这样子不就没了仪表特有的优势了？ ③近期看了很多资料，了解到有些仪表放大器由于内部结构不需要输入端加共模电压就能放大，因为内部电路提供了。这些仪表放大器的内部特点是什么？我最近在做轨至轨输出，差分输入，单电源供电的电路，有什么芯片可以推荐的呢？ ④现在看的好几款的仪表放大器芯片手册中，输出的范围都与输入的共模电压有关，我想知道的是输入共模电压是和运放内部的哪些电路因素有关，为什么会限制运放的输出？ 我是一名初学者，所以问题多了点，望工程师们能够百忙之中抽空解决下我的疑惑，谢谢 
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10个回答
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1. AD8226输出是RRO的，但是在不同的电源，REF，增益下，输入范围与输出范围是有一定关系的。你可以用Instrumentation Amplifier Diamond Plot Tool | Analog Devices 来评估下你现在的应用电路。
2. 如果没有电阻对地提供的对地通路，仪表放大器的偏置电流会对电容充电直至输入管脚的电压饱和到电源，放大器无法正常工作。 3. 所有的仪表放大器包括运算放大器都有2的问题。 4. 典型的仪放都是3运放结构，限制主要来源于第一级运放的输出，在某些输入和最终希望的输出情况下，第一级运放的输出可能超出电源电压。反过来导致了仪放的输入共模和输出会有一定的关系。 |
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zhihuaczh 发表于 2018-8-20 07:03 感谢您的回答，还有三点不解： ①如果在输入端提供偏置回路就相当于并联了电阻，会不会降低仪表运放的输入阻抗。 ②第二张图，如果没有电容，而是直接输入差分小信号比如10mv这样，放大100倍，5v供电还会让输入引脚饱和吗。 因为我之前差分输入10mv、5mv、1mv，放大百倍以上都是只能最大输出2.6V这样，超过就失真了。我还曾经试过2V、3V、4V以上的电压输入信号一倍放大，供电电压比输入电压高，但是输出还是只能到2.6V这样。感觉最大输出就卡在了2.6V峰峰直上了，这是不是因为没有给输入端提供偏置回路的原因呢。 ③还是第二张图的电路，有些是直接提供Vcm，有些是直接电阻接地，二者有什么差别呢 |
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zhihuaczh 发表于 2018-8-20 07:03 您发的评估的软件，我设置单电源供电怎么一直出现感叹号，有点懵 |
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zhihuaczh 发表于 2018-8-20 07:03 能不能回答下我后面几个问题，谢谢啦。我现在很想知道在输入端并联电阻接地对输入阻抗的影响，我觉的这么做会音响输入阻抗的 |
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我是这样理解的。不管有无并联电阻，仪表运放本身的高输入阻抗特性是不变的，相应的，Ib也非常小。所以输入端的对地电阻可以选数十k到兆欧级别这样较大的值，如果运放输入阻抗不够大，偏置电流Ib就会比较大，Ib流经数百欧姆对地电阻产生的偏置电压就无法接受了。 |
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你好，我也遇到过这个问题。之前我用INA333放大一个100mv的信号，工模电压为50mv，因为共模电压太小不能按照芯片的增益放大，无法放大。经过查看就是共模电压没有达到芯片本身的要求。
你的AD8226也许也是这个问题，具体的输出电压和共模电压的关系你可以看数据手册的10、11页上面的钻石图，那个很形象的说明的共模电压的范围。具体来说共模电压是如何影响他的，我也还没有具体想清楚，这类放大器的CMRR比较高，还有就是它的内部就是三运放构成的仪表放大器，主要是前面放大器来决定的。这类放大器主要用在电桥之类的电路中吧，抑制共模信号放大差模信号。 |
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easonl 发表于 2018-8-20 07:45 啊！终于碰到一个和我遇到相同问题的人了。那个钻石图我看了，而且也对照着图用信号源输入了不同的直流电压，符合图上的数据。那你后来有解决这个问题吗，比如通过何种方式在不减小输入阻抗的情况下，提供直流电压 |
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A493481244 发表于 2018-8-20 08:03 你好，这种放大器我是在之前点桥上用过，效果很好。必须将共模电压设置为芯片手册要求的指标。我同意楼上所说的，放大器的输入阻抗本身是不变的，这个是它自身的特性，只不过我们在设计时进行了阻抗变换。比如，我们的源输出阻抗为50欧姆，我们页必须把单端输入的仪表放大器输入端匹配为50欧姆，就需要在输入串电阻和并电阻啊。我是这样理解的。 你现在通过加直流电平的方式在输入加了两个电阻，的确他的阻抗是变了，但是他本身的阻抗没有变还是手册上的那么多。可能我也没有表达清楚，这个的确有点难理解，对于我也是这样。。我出现的那个问题就是换了普通的精密放大器来放大我的10mv信号，的确这类的仪表放大器适合放大共模电压较大的信号。。。如果有说的不正确的望指出，我也是自学的。。 |
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easonl 发表于 2018-8-20 08:11 xiexie |
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A493481244 发表于 2018-8-20 08:03 你好，我在示意AD623时也遇到类似的问题。怎么能满足共模电压要求呢，是在给输入信号加上直流偏置吗？也就是要设置信号发生器的DC Offset吗？希望能给解答一下！ |
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