高共模抑制比(CMRR)仪表放大器电路原理图讲解

Baekhyn0506 2023-08-09 3937

模拟技术

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在仪表放大器中，高共模抑制比 (CMRR) 是一个理想的属性，因为它允许精确的差分信号放大，同时抑制共模噪声。我们将在这篇文章中讨论高 CMRR 仪表放大器的电路原理图。

三个运算放大器（op-amps）加上一些精密电阻组成了仪表放大器电路。该电路的基本设计包含两个输入端子：一个用于同相信号 (V1)，另一个用于反相信号 (V2)。第三个运算放大器的输出连接到两个电阻器的连接点，从中获得输出。让我们更详细地检查该电路：

电路原理图

差分放大器连接到第一运算放大器。通过电阻器 (R1)，非反相输入 (V1) 连接到运算放大器的反相端子。反相端子 (V2) 直接连接到反相输入 (V2)。在此配置中，共模电压被抑制，而差分电压 (V1 – V2) 被放大。

单位增益缓冲器连接到第二个运算放大器。第一个运算放大器的输出与其非反相输入相连。该缓冲器具有高输入阻抗和低输出阻抗，将初始级与后续级隔离。

与第一级类似，第三个运算放大器被设置为差分放大器。其反相输入直接连接到反相端子，而其非反相输入通过电阻器 (R3) 连接到反相端子。共模电压在此阶段被抑制，而差分电压被进一步放大。

输出由连接到第三个运算放大器输出的两个电阻器（R2 和 R4）的交叉点产生。仪表放大器的增益由这些电阻器控制。

通过级联两个差分放大器级，仪表放大器的 CMRR 大大提高。此外，使用优质运算放大器和精密电阻有助于保持准确性和稳定性。

重要的是要记住，组件值和运算放大器的选择可能会根据单个应用的需求和预期的性能标准而变化。

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