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博文連載：看一個TI老工程師如何馴服精密放大器 作者：德州儀器 (TI) Bruce Trump 儀表放大器（IA）是運算放大器和反饋電阻的結(jié)合，用于精確地獲取和放大信號。 使用這些通用放大器的一個常見錯誤是沒有為輸入偏置電流提供一條通路。25年以來，我們一直在向人們展示一幅圖表，強調(diào)正確運行所要求的必要輸入偏置，但廣大設(shè)計人員似乎都沒有注意到這一點。之所以會這樣也許正是因為它的名字——儀表放大器。它聽起來像是實驗室儀器，例如：示波器或者頻譜分析儀等，包括一些隨時可用的輸入。好吧，差不多是這樣，但儀表放大器需要您更小心一些。 每個輸入都直接連接至雙極晶體管基極（請參見圖 1a）或者 FET 柵極（請參見圖 1b）。雙極晶體管要求基極電流工作。浮動熱電偶電壓源不提供該電路通路。沒有該電流通路的情況下，輸入會出現(xiàn)飽和，從而形成無效輸出電壓。 
即使是一個極低輸入偏置電流的 FET 輸入 IA（例如：INA116 ）也要求一條偏置電流通路。 盡管首次上電時圖 1b 所示 AC 耦合電路可能會看似正常工作，但輸入電容會通過微輸入偏置電流緩慢充電，并且輸出好像會不穩(wěn)定或者偏離其起始值。每個輸入的接地電阻器會對該電路正確偏置，同時在 FET 輸入的輸入偏置電流極低的情況下 10MΩ 電阻會非常有效。 請注意，許多電路均不會要求采取特殊的預(yù)防措施。如果差動輸入電壓源能夠提供輸入偏置電流，并且其參考導(dǎo)電通路接地，則無需特殊預(yù)防措施。請參見圖 2。
圖 3 顯示了正確偏置 IA 輸入的三個例子。所選應(yīng)用和 IA 的特性不同，圖中所示電阻器值可能也會不同。
在如何提供這種電流通路方面，存在許多差異。圖中僅顯示了三種通用案例。只需一點點創(chuàng)造性，您便可以找到一種適合您應(yīng)用的方法。如果您對我們的高精度放大器有什么建議，請訪問我們的論壇。 我又一次想到了這種放大器的名字：儀表放大器，這可能就是它經(jīng)常被人忽略的原因。順便說一下，在處理運算放大器輸入時我們也可能會犯同樣的錯誤。至于原因，我認(rèn)為無需解釋，不是嗎？ |
