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标题: 用3个OP07搭建增益为100的放大电路，代替仪表放大器 [打印本页]
作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-11 15:10
标题: 用3个OP07搭建增益为100的放大电路，代替仪表放大器
最近在做弱信号放大的小玩意，于是上某宝去搜索成品，发现用AD620这款运放的很多呀，然后就跟进去看了一下AD620的datasheet，发现可以用3个便宜的OP07来代替AD620  W+ F+ m$ ~% ?# d, p+ Q& f8 s- R3 x
实现增益为100倍的电路图，于是我自己仿真了一下，可是为什么结果是200倍？这让我疑惑了。于是我就去查找仪表放大器的相关介绍，发现是有公式可以算增益的，确实也是200倍呀，难道手册错了？我觉得不可能，应该是我仿真错了或者是哪里算不对，才算出200倍，此外我搜索了一下，有个百度问答有人提供的方案确实是100倍增益，最后把贴图还有链接，以及AD620的手册贴上，希望可以得到解答。谢谢！- N( C2 [  ], _5 n; Z

QQ截图20180511145619.png (85.83 KB, 下载次数: 1)

3个OP07放大100倍

3个OP07放大100倍

QQ截图20180511150411.png (97.78 KB, 下载次数: 0)

3运放仪表放大器

3运放仪表放大器
作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-11 15:11
分享别人方案的链接：https://zhidao.baidu.com/question/186525649.html
作者: 超級狗    时间: 2018-5-11 23:33
請參考！
: O2 v# h6 ]7 f, u( u
1 E: Q0 n& N" u  H增益 100 應該是指單端輸入，兩個單端相減增益就會變 200。
6 r& {8 x* K) G& b: m0 U1 \1 ]! d5 r( q/ M1 H

Inst_Amp.pdf

60.27 KB, 下载次数: 5, 下载积分: 威望 -5

作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-12 12:14
超級狗 发表于 2018-5-11 23:33
% ~* B3 D7 F6 F( e: v6 M  z* Q請參考！7 b# @* d6 w7 C) G" l. ]

5 \4 p0 W7 ^8 Q增益 100 應該是指單端輸入，兩個單端相減增益就會變 200。

2 X" H0 |  k0 Q8 j感谢大神版主的解答和提供的参考资料，看来自己素养还不够，看不懂手册
作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-12 14:02
标题: 回复错了
本帖最后由 HAL_HARD_WELL 于 2018-5-12 14:07 编辑
4 O2 X$ M; M% c
HAL_HARD_WELL 发表于 2018-5-12 12:14
& V* }8 p0 X0 c0 ^( q感谢大神版主的解答和提供的参考资料，看来自己素养还不够，看不懂手册

/ g+ X7 `# ]+ d: ^: g$ U
7 `5 [: m. y* O0 |5 ~% C

QQ图片20180512135845.png (34.12 KB, 下载次数: 0)

G=200仿真图

G=200仿真图
作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-12 14:06
超級狗 发表于 2018-5-11 23:33
7 G2 `" E* Q  `請參考！7 M5 \& g+ r3 e5 [0 P, m
; X" P% m* U: Y& a0 r0 P
增益 100 應該是指單端輸入，兩個單端相減增益就會變 200。

0 [4 Q0 V  r* w$ k您好，那我要怎么处理才能把增益变成100？为什么我把其中一个接地了，增益还是200？1 w3 p! r; E2 O* b6 s  ]; Y2 \+ J

QQ图片20180512135845.png (34.12 KB, 下载次数: 0)

仿真图

仿真图
作者: gwei_0210    时间: 2018-5-12 16:19
VF2接地，VF3接信号
作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-12 21:02
gwei_0210 发表于 2018-5-12 16:19
# r# f* C7 b( L  U8 gVF2接地，VF3接信号
% o; |! k) O. O  m
只是输出变负电压了3 n3 D5 M" ?- K. l: u* y, L

QQ截图20180512210152.png (26.05 KB, 下载次数: 0)

反之一样

反之一样
作者: 超級狗    时间: 2018-5-12 23:47
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-18 08:13 编辑
) y' d: q8 O. x) o# L- {
HAL_HARD_WELL 发表于 2018-5-12 14:069 w- S' o2 W. i1 A# T4 c
您好，那我要怎么处理才能把增益变成 100？为什么我把其中一个接地了，增益还是 200？
6 @. L& i' r, Q
呵！呵！你都知道 Gain 怎麼算的，把 Gain 湊到 100 不就得了。
6 e5 B+ ^4 f9 k, ?. S5 g; j
" y, X0 K9 N% V% T9 H( l看到這裏你會有些心得。
1 E( C. b8 d/ r; N$ k+ M* t. ~- z0 t( g5 [
這時候你就會了解，單一顆並內建電阻的姨婊子運放（Instrumental Amplifier）芯片有多好用了。例如，TI INA 系列的產品，增益誤差（Gain Error）都會控制在 2% 以下。  k) F9 Z- j7 u) p1 w6 s4 o2 K

9 }( T1 Y8 k, F
5 O6 n) G6 {/ H0 N+ U  F7 W9 ^

Gain of the Three Op Amp Instrumentation Amplifier.jpg (89.74 KB, 下载次数: 0)

Gain of the Three Op Amp Instrumentation Amplifier.jpg

Output Voltage of Instrumental Amplifier.jpg (9.13 KB, 下载次数: 0)

Output Voltage of Instrumental Amplifier.jpg

ina118.pdf

1.12 MB, 下载次数: 3, 下载积分: 威望 -5

ina129-ep.pdf

1.17 MB, 下载次数: 3, 下载积分: 威望 -5

作者: robertshen0    时间: 2018-5-14 13:58
超級狗 发表于 2018-5-11 23:33
: f& t! F* g- ]請參考！, n/ o' w9 t- R6 p- S
" n2 E. t4 a* K4 P+ Y8 c/ @
增益 100 應該是指單端輸入，兩個單端相減增益就會變 200。

3 M! f" R. x# g5 O* X你好,
( N3 W2 D1 O# _. i/ o- R# T- t3 A增益的部份,  依公式計算即可.6 ]/ Y7 N  {! ?7 d) L% ?
                         2*10k             10k
9 I, s: }- c, V9 i3 q* N4 v; v, XGAIN :   ( 1+   -----------  ) *( ----------- )   , Av = 201
3 B# Y; F9 X+ P$ n: e                          100                10k% a( K1 {8 O( W5 E) _- t

3 u" N6 J, W- nTI TINA 模擬的另一個問題是,   :
1 w5 t4 W0 m& @/ W2 [10mV   *  GAIN  , 正確結果應該是 2.01 V
* w0 Z) X; S* x+ `
) Q9 K  ~8 F/ s' B: Z% |目前的結果確是 2.11 V
- {( Z5 ?: B; Y. A3 z8 g1 l,3 t! a! y- M! }/ d) T8 b* r
我看了一下, 樓主運放零件選用,  並沒有提供合適的工作電源,  
& C% p' @9 Z$ Z# @# ]. Y8 Y' }# |所以無法模擬出正確的結果.  TINA 應該有出現錯誤的警告訊息才是.
/ F5 i* r- W' H如果不想或不知工作電源為何,  可先選用理想運放做模擬即可.
( P& y; j+ a+ m5 _# r
( F, J0 q/ w/ }! z% x& S
* \2 |" r1 g9 o$ L& `. _
+ m, I; m( v8 c$ ~
作者: gwei_0210    时间: 2018-5-14 17:21
我用仿真器仿真了一遍，G=100 啊

无标题.png (126.91 KB, 下载次数: 0)

无标题.png
作者: gwei_0210    时间: 2018-5-14 17:24
示波器输入端A是20mV/DIV,示波器输入端B是1V/DIV
, M" R1 v# T7 Q: y2 ?上面图里面上面信号时A端测试结果，下面信号时B段测试结果
作者: 超級狗    时间: 2018-5-14 21:19
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-14 21:46 编辑 ! `9 G  n/ E4 a( c1 n
  b% P6 }5 X2 t- W, \7 G" s: C
為什麼我用踢哀（TI）的提那酒（Tina 9）仿真不出來，但是用你娘太苛（Linear Tech）的野樓梯失敗史（LTSpice）就可以？？？
% U- A( ^( ~! |% v! l" E
* K  G8 F( ?" V5 |9 Y! V

Instrumental Amplifier.jpg (53.04 KB, 下载次数: 0)

Instrumental Amplifier.jpg
作者: 超級狗    时间: 2018-5-14 21:37
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-14 21:48 编辑
7 l1 m! k4 O* e& Z' u/ A+ q( m
5 q' r2 E; a( f9 t0 T8 o. v如果照 TI INA129 芯片資料上面寫的，你娘太苛（Linear Tech）野樓梯失敗史（LTSpice）的仿真結果似乎才是對的。- l3 c1 s& p6 ?* ]0 A# q* v
! t1 j2 q# f! R9 k2 X& N

INA129 Schematics.jpg (45.21 KB, 下载次数: 0)

INA129 Schematics.jpg
作者: gwei_0210    时间: 2018-5-15 07:36
gwei_0210 发表于 2018-5-14 17:21  J( J- k6 S& {4 L* b6 p
我用仿真器仿真了一遍，G=100 啊

0 [/ U; B% Y" H( m" T现在遇到个问题是：我输入的是10mV的信号，可是示波器A端口测试的结果是20mV
. I5 \# J* \- e% f8 ]) w
作者: robertshen0    时间: 2018-5-15 08:38
超級狗 发表于 2018-5-14 21:19
5 N- U2 r/ a  n. A9 m為什麼我用踢哀（TI）的提那酒（Tina 9）仿真不出來，但是用你娘太苛（Linear Tech）的野樓梯失敗史（LTSpi ...

8 ^' z; X- m4 HTI TINA :
( j/ p2 |! }& q) Q' x) t設  R1 = 4.95k   ,% T0 o6 Q- s/ [' e% g# h
GAIN = 100
; f6 W5 E; w& M& ^1 h% t( h0 y" k6 B/ c- m

GAIN100.JPG (50.05 KB, 下载次数: 0)

GAIN100.JPG
作者: robertshen0    时间: 2018-5-15 08:49
本帖最后由 robertshen0 于 2018-5-15 13:10 编辑 * H7 }  ?0 H# n7 b' p' [
gwei_0210 发表于 2018-5-15 07:36
# b" P; ~. _# y3 H+ B  ^3 Z3 m# i现在遇到个问题是：我输入的是10mV的信号，可是示波器A端口测试的结果是20mV

! R+ Y5 t( m6 G* ^( V猜測是阻抗批配:
7 N7 A2 y) O) V& y' x4 T. \6 w7 i+ }* Q; l+ m7 @
示波器的輸入阻抗約為1M ohm.3 Z. b: G  b8 d' E
Function Generator 的輸出阻抗50 ohm.
2 Z+ R+ C9 ^0 F' [) ]' j以 FG而言,就像接上一大的負載(Open)一般.
* P/ o. f9 b" @$ r& J/ D因此在示波器上會得到兩倍的設定電壓值.
( z7 B! O& A. i5 t. v' A& W  E( q  s8 P這篇給你參考:
6 |2 i- }: b- Q6 |4 Jhttps://www.keysight.com/main/editorial.jspx?ckey=1948055&id=1948055&nid=-11143.0.00&lc=eng&cc=MY5 {+ v1 ]- c/ c: o  |

5 ^7 N6 z; ?( K. g- R& X3 X" @  Y+ u2 ]' l! f0 f2 O# q

; O9 b( y4 ~$ k( _4 y
作者: robertshen0    时间: 2018-5-15 09:08
robertshen0 发表于 2018-5-15 08:380 z8 o6 p, G' A- h( V6 s
TI TINA :4 F& x+ G8 @, M; u- ]9 s* X: y
設  R1 = 4.95k   ,7 U% t$ j; }: g8 C! @6 X& {' }
GAIN = 100
* b" h2 g) z% i2 y& e
換成OP-07  ,
& }: U" g( l3 d5 I- `結果一樣是GAIN = 100
( `# H, s) G0 A* i. h, }三運放儀表, 是可行的.
; x/ b  Y$ ^. R- L/ x9 I難在於電阻的匹配. % {+ g' v) [1 k
TCR 及 VOS drift .
; d  E' _% B( W& j
# B, }+ c& j- D- Y* W& q6 }3 Z) B' Y8 Q0 ^% \' R! D/ [

OP07-GAIN100.JPG (116.28 KB, 下载次数: 0)

OP07-GAIN100.JPG
作者: 超級狗    时间: 2018-5-15 09:09
robertshen0 发表于 2018-5-15 08:38
7 w% Z- _9 F6 G3 c- x* |TI TINA :
  |4 e+ h6 u' o& G4 o5 e設  R1 = 4.95k   ,
$ J3 a& n( t- s, i1 }- c0 |2 CGAIN = 100
4 g' I9 f* x6 |) Z
Tina V9 器件庫中有單顆的姨婊子運放（Instrumental Amplifier），使用 INA129E 仿真的結果也是對的。/ U$ J- s3 ]2 K% o; C

0 c: U5 M# _( N9 u: f5 x# H
7 l, {: Y. d6 k  Z! V1 t* d
作者: zltwin    时间: 2018-5-15 09:21
学习了
作者: robertshen0    时间: 2018-5-15 15:49
超級狗 发表于 2018-5-15 09:09
' d; p5 ^) z! c& ^' PTina V9 器件庫中有單顆的姨婊子運放（Instrumental Amplifier），使用 INA129E 仿真的結果也是對的。7 y6 z5 a' Y0 ^+ @
4 A; |% F* Q. q. i
...
8 E# G$ m' G! W7 ]
INA129:3 @' @3 ?4 f% a6 w
Vx - Vy   , 確實是10mV.
4 v0 u$ z" r9 X5 a
( K+ \) w; D% j- B5 l
4 |  W; Q" e6 L0 M) Z0 T+ o$ _0 G8 T只是�@spice 標示並不清楚.
( ^- h7 V9 A- f* w/ @用原本的 V1   10m ,   很容易就誤看成 110mV.( V9 c2 U% c9 i+ y; i5 P$ d- u
. L% b1 z. c! X" [7 \& S: h% ]; S

0 i8 j- m( m  h6 |

INA129 g100.JPG (72.76 KB, 下载次数: 0)

INA129 g100.JPG
作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-18 09:47
超級狗 发表于 2018-5-12 23:47' a/ u% Y% F  |, c8 ~
呵！呵！你都知道 Gain 怎麼算的，把 Gain 湊到 100 不就得了。9 c5 u8 F  N6 q. E
  • 第二級的增益（Gain）是 R4 / R3， ...
    • 0 l9 l; @1 O% E  N  P% @, z4 c4 h
    真的学到了，还是不会变通呀。谢谢您
    作者: lzjhctt    时间: 2018-5-18 16:12
    Beautiful
    作者: Soarphys    时间: 2018-5-19 14:27
    为什么不用OPA207
    . ^; `' k7 p! j; }: z) @

    OP-07、OP-77 和OP-177 的升级换代设计opa207.pdf

    1.29 MB, 下载次数: 1, 下载积分: 威望 -5

    作者: HAL_HARD_WELL    时间: 2018-5-23 20:28
    Soarphys 发表于 2018-5-19 14:27% ^0 p, z2 M: |6 o
    为什么不用OPA207
    2 O- a% G( I- ?0 w7 ^
    看看哈！谢谢推荐



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