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隨著儀表放大器的成本日益下降，在傳統(tǒng)上采用運(yùn)算放大器的應(yīng)用中，使用儀表放大器可提升性能。 圖1所示的運(yùn)放加法器有以下幾個缺點(diǎn)： 1.輸入阻抗不高，由各信號的輸入電阻決定。 當(dāng)驅(qū)動信號的源阻抗很大或需要低阻抗驅(qū)動源設(shè)計(jì)時，這會引起增益誤差。 2.電路無共模抑制能力，因此輸入必須是單端。 3.最為明顯的是，整個系統(tǒng)的性能受增益最大的通道限制。 一個通道的增益增加會導(dǎo)致所有通道的帶寬降低、失真提高、系統(tǒng)噪聲增加。 為了限制這些影響，即便是低性能加法器，也需要高性能、高帶寬運(yùn)算放大器。 該運(yùn)放加法器的噪聲增益為1+10k/(10||10k)。 噪聲增益主要由增益最高的輸入信號（10歐姆輸入）決定，但所有輸入的失調(diào)電壓、增益誤差、噪聲和失真都會提高。 圖1. 運(yùn)放加法器 高性能、低成本儀表放大器提供了一種新穎的替代方案，可解決其中的許多問題。 儀表放大器的輸出電壓與In+和In–之間的壓差成正比。 將一個電阻(Rgain)連接到Rg引腳便可放大該信號。 輸出電壓在基準(zhǔn)引腳和輸出引腳之間產(chǎn)生。 這樣，基準(zhǔn)引腳就可以用來級聯(lián)加法器配置中的多個信號，如圖2所示。 每個儀表放大器可以設(shè)置不同的增益。 與簡單的運(yùn)放加法器相比，該系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點(diǎn)： 1.每個輸入都具有極高的輸入阻抗。 2.每個信號都具有獨(dú)立的共模抑制，由連接到該通道的儀表放大器決定。 通道增益越高，共模抑制能力也越強(qiáng)，誤差越小。 3.利用儀表放大器的反相或同相端，可以輕松加減信號。 4.需要時，儀表放大器支持使用差分輸入信號。 5.各信號的失真、噪聲增益和帶寬與其他信號無關(guān)。 這使得失調(diào)電壓、增益誤差、噪聲和失真更低。 圖2. 儀表放大器加法器 圖3的“總諧波失真加噪聲”曲線顯示，雖然儀表放大器的帶寬為1 MHz且功耗為1 mA，而運(yùn)算放大器的帶寬為8 MHz且功耗為4.5 mA，但儀表放大器加法器的失真性能卻要比運(yùn)放加法器高出5倍。 圖3. 儀表放大器加法器和運(yùn)放加法器的THD+N |
