电路实验报告8仪用运算放大器的应用实验

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1、鎗实验报告专业：电子信息I:程姓名：彭嘉乔学号：3130104084日期：2015.04.30地点：息3-211课程名称：电路勻电了技术实验II指导老师：沈连卞成绩：实验名称：仪用运放人器的应用实验实验类型:同组学生姓名：一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验少骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1、了解仪表放大器与运算放大器的性能区别；2、掌握仪表放人器的电路结构及设计方法；3、掌握仪表放人器的测试方法；4、学习仪表放大器在电了设计中的应用。二、实验内容和原理1、实验内容(

2、1)用通用运算放人器设汁一个仪表放人器；(2)川TNA128精密低功耗仪器放人器设计一个仪表放人器。2、仪用放大器的介绍(1)仪表放大器是一种高增益放大器，艽具冇差分输入、单端输出、高输入阻抗及高丼模抑制比等特点；(2)仪表放大器采用运算放大器构成，但在性能上与运算放大器有很大的差异。标准运算放大器的闭环增益由反馈网络决定；而仪表放大器使用了一个与艽信号输入端隔离的P、j部反馈电阻网络，因此具冇很高的共模抑制比KCMR,在有共模信号的情况下也能放大很微弱的差分信号。(3)当前在数裾采集、医疗仪器、信号处理等电子系统设计中普遍采川仪表放大器对弱信号进行高精度处理。(4)常用的仪表

3、放大器可采用曲三个运算放大器构成，也可直接选用单片仪表放大器。单片仪表放大器具冇高精度、低噪声、设计简单等特点以成为优选器件。3、典型仪表放人器仪用放大器的典型电路结构典型的仪表放大器电路由两级差分放大器电路构成。其中，运放Al，A2为同相差分输入方式，同相课程名称：电路勻电了技术实验II指导老师：沈连卞成绩：实验名称：仪用运放人器的应用实验实验类型:同组学生姓名：一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验少骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1、了解仪表放大器与运算放大器的性能区

4、别；2、掌握仪表放人器的电路结构及设计方法；3、掌握仪表放人器的测试方法；4、学习仪表放大器在电了设计中的应用。二、实验内容和原理1、实验内容(1)用通用运算放人器设汁一个仪表放人器；(2)川TNA128精密低功耗仪器放人器设计一个仪表放人器。2、仪用放大器的介绍(1)仪表放大器是一种高增益放大器，艽具冇差分输入、单端输出、高输入阻抗及高丼模抑制比等特点；(2)仪表放大器采用运算放大器构成，但在性能上与运算放大器有很大的差异。标准运算放大器的闭环增益由反馈网络决定；而仪表放大器使用了一个与艽信号输入端隔离的P、j部反馈电阻网络，因此具冇很高的共模抑制比KCMR,在有共模信号的情

5、况下也能放大很微弱的差分信号。(3)当前在数裾采集、医疗仪器、信号处理等电子系统设计中普遍采川仪表放大器对弱信号进行高精度处理。(4)常用的仪表放大器可采用曲三个运算放大器构成，也可直接选用单片仪表放大器。单片仪表放大器具冇高精度、低噪声、设计简单等特点以成为优选器件。3、典型仪表放人器仪用放大器的典型电路结构典型的仪表放大器电路由两级差分放大器电路构成。其中，运放Al，A2为同相差分输入方式，同相输入可以人幅度提高电路的输入阻抗，减小电路对微弱输入信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放人，而对共模输入信号）1起跟随作用，使得送到;5•级的差模信号与共模信号的幅值之比（即

6、共模抑制比CMRK）得到提高。这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中，在CMRR要求不变情况下，可明显降低对电阻R3和R4,Rf和R5的精度匹配要求，从而使仪表放人器电路比简单的差分放人电路具奋更好的共模抑制能力。在的精度匹配要求，从而使仪表放人器电路比简单的差分放人电路具宥更好的共模抑制能力。在R1=R2,R3=R4,Rf=R5的条件下，电路增益为：G=（l+2R1/Rg）（Rf/R3）。由公式可见,电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。4、典型仪表放大器的电路分析设：仪表放大器的输入信号由共模电压7^及差模电压匕,„=在下图电路中有与-&,在非饱R,va^vc^v

7、^idR,K和■模式下输乂电流为;因此，.和人2的输出电压Ya和1分别为：.Reybn-/agR5=R6=RF，则P!=g.„=gw=1+2^3-vb=v;m-^GxoA3为一个基本差动放大器，当1<3=1^,R4=R2时。使用叠加“理，得输出表达式:5、通用运放构成仪表放大器的电路仪表放大器电路的实现方法主耍分为两大类：第一类由单运算放大器（例如：集成叫运放LM324）组合而成，设计出不同的仪表放大器电路，方案之一如下所示。r<56、专川芯片构成仪表放人器的电路仪衷放大器电路的实现方法