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: 502|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
$ R0 r6 c. G# O& Z& Z! @# k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!: ^& I& ?2 A0 L: d

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
- Q. ~. w1 |% j7 n, B7 V我用仿真器仿真了一遍,G=100 啊

' r' \+ o5 o% P" h: f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
9 Y% ^4 s$ ]0 D+ e- G5 T. P

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 # O6 r4 t  T, k- S
HAL_HARD_WELL 发表于 2018-5-12 14:061 y. j  B3 e: x" h4 n, [
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?

# D( [8 E% W" ]9 Y$ H呵!呵!你都知道 Gain 怎麼算的,把 Gain 湊到 100 不就得了。1 g! F0 D) i" p1 K
  • 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。
    $ O& T5 r/ x$ S0 {/ T1 + 2 x R1 / R2 = 100
    3 k2 c% a; |+ n+ r8 L* y8 R8 f  H5 m2 x R1 / R2 = 99
    / W$ T: e' @$ uR1 / R2 = 49.5! w4 Y, V, d# h( i
    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。5 }/ F6 g6 O' i9 }7 B
; a# e1 g1 V+ j$ G
看到這裏你會有些心得。& m$ V" t1 e4 B
  • 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。% q, f9 {. o2 Z
: ]$ l- K% j+ h6 Y
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。$ G# U# Q' V$ T7 z, l2 k$ {7 L
% Z3 z$ K; w( i" y

5 Q! a; G7 L( ^7 M% H9 a

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 23:336 d. ^0 L; d$ Y3 |0 g. N
請參考!
  I  r8 @0 ?6 ^2 R. E
& y, ]8 e8 w. o- ~增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200。
3 n5 m; U: M5 S& A# a, P) ]
你好,
' k) F* q: [: A$ ]- m$ I$ D6 D增益的部份,  依公式計算即可.
2 i6 y! g# A' }; V1 a0 K                         2*10k             10k
* [0 W0 {; ]9 Z2 `GAIN :   ( 1+   -----------  ) *( ----------- )   , Av = 201
1 e; ^  X2 l% |1 w                          100                10k4 ]' R/ y1 R! z1 `) ~: ~4 V$ i
. T- R; a2 Q! S* [: n0 {& [
TI TINA 模擬的另一個問題是,   :( T, C9 i! `* A9 O5 N! c
10mV   *  GAIN  , 正確結果應該是 2.01 V! M* R' [. Y% I0 L" O

2 j; H0 H8 u8 \+ e8 t1 F, i目前的結果確是 2.11 V
" v: A0 W1 B% e  o8 `4 R1 A,; Y$ w/ s9 K- v. K
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,  
; z7 w3 Q+ ^" q8 y3 g6 H- F- 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.4 c, s$ W- d+ o+ l" z
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.+ ~6 C  i% Z8 B8 h$ Q* L0 Z" [8 H

3 U2 r/ V3 j4 R9 Z/ L6 X- D1 G( n0 S1 C% }. |& I
' u1 `% ~2 U- n. s* V: l. Z

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!0 @8 d) F3 u" z" Q

6 E. F  D5 Z  U( J增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200% q0 L, f- k2 ~2 [' G1 t
4 g* ]; e% @$ B

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
* K- {- E8 q5 B2 C, H, {! B7 {請參考!
4 L5 ?0 Z" c2 f$ q( L/ t$ O8 E& {, {! I- K* Y5 x8 C
增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200。

' h0 a/ u$ u: H. d) ^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 0 ^6 {# _; ^) I' q7 w5 ~; ?) ~
HAL_HARD_WELL 发表于 2018-5-12 12:14
8 {1 f3 }6 `3 [8 s) B5 d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
& {3 D+ f# S" W( j. {9 B9 y7 z
, D" s. \( Z0 [7 F' @

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 23:331 a% W8 P9 B- }; `# M5 }) Y% O6 q
請參考!* `# w: C* ~$ ]1 R% X
0 P4 ~  d9 E5 H9 z
增益 100 應該是指單端輸入,兩個單端相減增益就會變 200。

% o2 |4 A6 X/ D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?( ]% v. x; h% ^* S+ {

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+ P; I! @( m2 r$ ?- z; z
VF2接地,VF3接信号

& L) n' a; _  o$ L# D& g2 A- t只是输出变负电压了
( J2 g: T7 X; f! [+ C- y" W; _

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% t$ Y$ l; }1 z% U. z
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   d" R& ^& ?4 @) X8 H; H

# e5 [# z9 A: C" U* ]0 A& C$ X6 R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???. K) n, s1 x6 F  \' N* o

% V7 [. j" W1 U6 K% N1 X: P; Z

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 7 h# z. c. A0 \! G: j5 K# m* A
' U* G1 F9 G3 c; g- S5 r
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。9 ?9 o8 B* v% L; I& P' l+ v

: F8 F3 W$ G. z# N# 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 17:34 , Processed in 0.073969 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