找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

巢课
电巢直播8月计划
查看: 504|回复: 32
打印 上一主题 下一主题

用3个OP07搭建增益为100的放大电路,代替仪表放大器

[复制链接]

2

主题

14

帖子

75

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
75
跳转到指定楼层
1#
发表于 2018-5-11 15:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
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, t% N; F+ X- l0 t1 P
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!
8 d  s5 B0 t( F9 Q5 S8 X

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
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友 微信微信
收藏收藏 支持!支持! 反对!反对!

5

主题

32

帖子

1044

积分

四级会员(40)

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

积分
1044
推荐
发表于 2018-5-15 07:36 | 只看该作者
gwei_0210 发表于 2018-5-14 17:21- l/ f7 K* H( B" l
我用仿真器仿真了一遍,G=100 啊
' j) e- ]) L# |. X& b. W% v
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( u1 P, a' D, K# g1 h1 W5 n

点评

热心人!: 5.0
猜測是阻抗批配: 示波器的輸入阻抗約為1M ohm. Function Generator 的輸出阻抗50 ohm. 以 FG而言,就像接上一大的負載(Open)一般. 因此在示波器上會得到兩倍的設定電壓值.  详情 回复 发表于 2018-5-15 08:49
热心人!: 5
那有什麼奇怪的,Tina 9 10mV 丟進去只剩 uV 出來。@_@|||  发表于 2018-5-15 08:19

33

主题

4949

帖子

1万

积分

EDA365特邀版主

Rank: 6Rank: 6

积分
12225
推荐
发表于 2018-5-12 23:47 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-18 08:13 编辑
1 H( d* z3 c( h" J" G0 d
HAL_HARD_WELL 发表于 2018-5-12 14:063 g6 t! D: y) _( ?2 P  P1 W
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?
3 f- |- p6 |6 R6 J. W9 r, b2 b3 g
呵!呵!你都知道 Gain 怎麼算的,把 Gain 湊到 100 不就得了。. Z* u9 W- G, h# E
  • 第二級的增益Gain)是 R4 / R3,你的圖 R3 = R4 = 10K 所以增益 G2 = 1。
  • 第一級的增益Gain)是 1 + 2 x R1 / R2,想辦法把增益 G1 湊成 100 就可以了。; N7 e9 I+ f- `3 B
    1 + 2 x R1 / R2 = 100
    : a8 r; y9 r! |( O2 x R1 / R2 = 998 [7 l5 S' P4 K6 K# m
    R1 / R2 = 49.5) v) ?! b# s0 x! a  x
    你的圖中 R2 = Rg = 100 歐姆,所以你只要把 R1 配成 4.95K 歐姆,增益Gain)就是 100 倍了。
    : v$ h4 C; f; j+ l" A" o

+ x* L7 ~1 u; M7 W9 t( \5 {2 d( Q看到這裏你會有些心得。( }+ ~4 v( `8 X; N* f. N. ?
  • 4.95K 並不是標準電阻值,上哪兒去找?即便你能用多顆串接解決,還是不方便。
  • R1 ~ R4 若以 1% 精密電阻計算,整個電路仍有 4% 的誤差,這還不包括運放的偏置Offset)及增益非線性Gain Non-Linearity)等因素的影響。; b: L" O& N6 f- A$ E+ H7 a" A5 l8 X2 R

* C; R, Y/ {2 V) }  K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/ ^8 A8 Q" e& ]# J
: R0 w; `6 O) g
0 g& A( o; X& q6 o  v

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

点评

真的学到了,还是不会变通呀。谢谢您  详情 回复 发表于 2018-5-18 09:47
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!

0

主题

32

帖子

102

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
102
推荐
发表于 2018-5-14 13:58 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-11 23:33$ q8 p3 _! O8 L2 Y) s/ S
請參考!: Z7 Z% H3 o# {
, J, t  B4 k# L7 N2 x# _
增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200。

% U6 [, X4 ?: ]你好,6 _1 d  U* `9 Z; t' m, @6 p
增益的部份,  依公式計算即可.
/ B: n8 K9 @0 k. {                         2*10k             10k4 i# F6 f* R/ O6 n# u4 P7 w
GAIN :   ( 1+   -----------  ) *( ----------- )   , Av = 2015 u+ {& W! e* h  N8 n: E- R' t
                          100                10k
% B# ^, C, I7 {0 T
$ ^; i6 O+ r6 ZTI TINA 模擬的另一個問題是,   :: Z4 Y/ H$ }/ t+ `
10mV   *  GAIN  , 正確結果應該是 2.01 V
. \8 r# v/ D- k$ p( G& j' w# }: n1 S% b. X* Y& _
目前的結果確是 2.11 V5 D1 r- \/ X- H5 v' }
,9 K. ]! _: T$ P  ]
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,  
0 _4 ^" ?  }% l% c$ i) c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.
: T5 r) e% {7 ]& ?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.  u- y+ F/ Y/ Y6 J9 ?6 X7 a
7 G( T4 [* y+ f! b8 Z* O

. A. S0 E. v- ]2 X* l. ]2 E
" T) N9 S$ y. `7 F

点评

热心人!: 5.0
運放接正負電源好像更慘,輸出是 uV 級的。>_<|||  发表于 2018-5-14 23:25
热心人!: 5
這個問題你要打電話給聯邦調查局的穆德探員了,我用 Tina 9 仿真的結果也是錯的。@_@!!!  发表于 2018-5-14 21:50

2

主题

14

帖子

75

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
75
2#
 楼主| 发表于 2018-5-11 15:11 | 只看该作者
分享别人方案的链接:https://zhidao.baidu.com/question/186525649.html

33

主题

4949

帖子

1万

积分

EDA365特邀版主

Rank: 6Rank: 6

积分
12225
3#
发表于 2018-5-11 23:33 | 只看该作者
請參考!  }) Q7 L" V4 H' g

5 f8 M( D9 _- V0 N增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200
, @' r4 m& ~5 Z
  l3 ~# J+ {! Q' }

Inst_Amp.pdf

60.27 KB, 下载次数: 5, 下载积分: 威望 -5

点评

你好, 增益的部份, 依公式計算即可. 2*10k 10k GAIN : ( 1+ ----------- ) *( ----------- ) , Av = 201 100 10k T  详情 回复 发表于 2018-5-14 13:58
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?  详情 回复 发表于 2018-5-12 14:06
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  详情 回复 发表于 2018-5-12 12:14
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!

2

主题

14

帖子

75

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
75
4#
 楼主| 发表于 2018-5-12 12:14 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-11 23:33" J! S7 Z" L. X0 t
請參考!
9 ?' K! J' w& p0 j; K1 ]4 s1 ^1 ^$ n# V. Z$ p: {2 c1 v  n
增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200。

6 {1 T0 J+ t8 ?2 Q3 }7 f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

点评

热心人!: 5.0
你好,就是我仿真了一下,如图所示,我输入端一边接地一边10mv输入,结果G=200,所以差分放大倍数还是200,为什么不是100?  详情 回复 发表于 2018-5-12 14:02
热心人!: 5
我自己也不太懂。>_<|||  发表于 2018-5-12 13:09

2

主题

14

帖子

75

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
75
5#
 楼主| 发表于 2018-5-12 14:02 | 只看该作者

回复错了

本帖最后由 HAL_HARD_WELL 于 2018-5-12 14:07 编辑
& L  M4 }2 D' i6 Q4 C2 t
HAL_HARD_WELL 发表于 2018-5-12 12:14% z2 p) f- ?: |
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
: {  B  E3 R0 V1 X+ J. L
2 z* i4 G, Q* f. A, X* G# k

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

G=200仿真图

G=200仿真图

2

主题

14

帖子

75

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
75
6#
 楼主| 发表于 2018-5-12 14:06 | 只看该作者
超級狗 发表于 2018-5-11 23:33
* i3 U9 Z2 c  M0 L請參考!" h- B+ N/ D2 v6 s0 Q' l
; P$ a9 S7 U! w
增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200。
8 @( C4 i* `9 _$ U4 Y. E+ ]6 |  b
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?' B) K5 O- v/ H: ]2 b* }! D" a

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

仿真图

仿真图

点评

呵!呵!你都知道 Gain 怎麼算的,把 Gain 湊到 100 不就得了。 [*]弟二級的增益(Gain)是 R3/R4,你的圖 R3 = R4 = 10K 所以增益 G2 = 1。 [*]第一級的增益(Gain)是 1 + 2 x R1 / R2,想辦法把增益 G1 湊成  详情 回复 发表于 2018-5-12 23:47

5

主题

32

帖子

1044

积分

四级会员(40)

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

积分
1044
7#
发表于 2018-5-12 16:19 | 只看该作者
VF2接地,VF3接信号

点评

热心人!: 5.0
只是输出变负电压了  详情 回复 发表于 2018-5-12 21:02

2

主题

14

帖子

75

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
75
8#
 楼主| 发表于 2018-5-12 21:02 | 只看该作者
gwei_0210 发表于 2018-5-12 16:19
/ ?* K, R1 X* E% l7 a4 f& N2 U8 K. JVF2接地,VF3接信号

, A8 r+ a1 ~% J; t/ @5 g只是输出变负电压了
" ?" }) M0 G7 t! ?3 J

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

反之一样

反之一样

点评

热心人!: 5.0
热心人!: 5
輸出負壓是你輸入點的正負極搞錯了,倒過來就會變正的,看我那個 INA129 的貼圖。^_^  发表于 2018-5-15 10:16

5

主题

32

帖子

1044

积分

四级会员(40)

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

积分
1044
11#
发表于 2018-5-14 17:21 | 只看该作者
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

点评

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  详情 回复 发表于 2018-5-15 07:36

5

主题

32

帖子

1044

积分

四级会员(40)

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

积分
1044
12#
发表于 2018-5-14 17:24 | 只看该作者
示波器输入端A是20mV/DIV,示波器输入端B是1V/DIV
& m5 e/ `+ w4 w2 @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

33

主题

4949

帖子

1万

积分

EDA365特邀版主

Rank: 6Rank: 6

积分
12225
13#
发表于 2018-5-14 21:19 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-14 21:46 编辑
; }' }  X% p5 ^; S4 e( C' R* [0 G1 M! Y0 K
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???- |7 [4 F1 o: t& n  R

7 z; }0 u& H% r; A

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

Instrumental Amplifier.jpg

点评

TI TINA : 設 R1 = 4.95k , GAIN = 100  详情 回复 发表于 2018-5-15 08:38
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!

33

主题

4949

帖子

1万

积分

EDA365特邀版主

Rank: 6Rank: 6

积分
12225
14#
发表于 2018-5-14 21:37 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2018-5-14 21:48 编辑 / k; N2 C6 p7 d2 i* ^) u' \4 F

" _/ M, r" d" H9 n' Q8 d/ N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。5 O8 C% G2 |- b& ]: {' S

9 E0 L/ `7 a& O2 d

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

INA129 Schematics.jpg
哈士奇是一種連主人都咬的爛狗!
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

巢课

技术风云榜

关于我们|手机版|EDA365 ( 粤ICP备18020198号 )

GMT+8, 2024-11-25 19:22 , Processed in 0.093451 second(s), 37 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表