使用rejustor和精密仪表放大器支持高增益应用

工控自动化 时间:2011-08-01来源:网络

测试数据

以下是两个高增益仪表放大器MAX4028的试验,一个试验只使用rejustor,另一个试验rejustor和电阻一同使用,可以得到明显改善的高增益测试结果。

利用外置rejustor提供360倍的增益

在第一个测试电路中(图2),MAX4208由±2.5V双电源供电,REF引脚接GND。增益设置电阻R1由两个并联的1kΩ rejustor组成(RJ1 = 1kΩ||1kΩ = 500Ω)。增益设置电阻R2由两个串联的90kΩ rejustor组成(RJ2 = 90kΩ + 90kΩ = 180kΩ)。此设计能提供大约361V/V的增益。由于生产误差,实际测量的增益为350V/V。试验中使用的rejustor是标准的低温度系数电阻(TCR)、双rejustor封装形式:MBD903A (90kΩ × 2)和MBD102A (1kΩ × 2),均为SO封装(也提供QFN封装)。

实验装置如下所示:

图2. MAX4208配合外置rejustor实现360V/V增益
图2. MAX4208配合外置rejustor实现360V/V增益

为了说明调节的过程,电路增益通过以下步骤设置到360V/V:

  1. 将MAX4208输入短路,测量输入失调电压。使用Agilent公司的34420A伏特表测量输出,同时用NI-9205显示测量结果。图3显示了输出失调电压,证明输入失调电压非常小,以µV为单位计量,可以忽略(VOS = VOUT/增益)。因此,可以忽略输入失调电压对随后测量的影响。

    图3. MAX4208测试系统的输出偏置电压
    清晰图片(PDF, 517kB)
    图3. MAX4208测试系统的输出偏置电压

  2. 将±4.118mV (Agilent 34420A实测值)的基准电压连接到MAX4208输入端。增益设置为360V/V,期望输出电压为±1482.48mV:
    VOUT = VIN × 增益 = ±4.118mV × 360 = ±1482.48mV
  3. 两个rejustor均调节到目标值(7%预置),再次测量输出电压。

图4和图5显示所得到的增益误差优于0.1% (1.5mV输出电压失调对应百分比约为0.1%)。

图4. 与1482.48mV标称输出的偏差
清晰图片(PDF, 492kB)
图4. 与1482.48mV标称输出的偏差

图5. 与-1482.48mV标称输出的偏差
清晰图片(PDF, 517kB)
图5. 与-1482.48mV标称输出的偏差

测试结果表明,在可调高增益应用中,并且使用标准rejustor替代价格昂贵且精度较低(要达到相同的性能指标,需要0.1%或更高精度的电阻)的电阻后,外围电路不会影响仪表放大器MAX4208的精度。

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关键词: 支持 增益 应用 放大器 仪表 rejustor 精密 使用

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