具有高共模抑制比，高增益數(shù)控可顯的測量放大

測量放大器也稱為儀表放大器或數(shù)據(jù)放大器，它是一種可以用來放大微弱差值信號的高精度放大器，在測量控制等領域具有廣泛的用途。通常，測量放大器多采用專用集成模塊來實現(xiàn)，雖然有很高的性能指標，但不便于實現(xiàn)增益的預置與數(shù)字控制，同時價格較高。為此，結(jié)合應用實際，利用高增益運放，設計了一種具有高共模抑制比，高增益數(shù)控可顯的測量放大器。提高了測量放大器的性能指標，并實現(xiàn)放大器增益較大范圍的步進調(diào)節(jié)。

　　l 方案設計

　　采用固定放大倍數(shù)的測量放大器必然會對整體放大器的動態(tài)性能有很大影響，所以本設計主要由三個模塊電路構(gòu)成：前級高共模抑制比測量放大器、AD7533衰減器和單片機鍵盤顯示處理模塊。在前級高共模抑制比放大器中將輸出共模電壓反饋到正負電源的公共端提高共模抑制比。衰減器實現(xiàn)衰減率的數(shù)字編程。單片機鍵盤顯示處理模塊一方面對8279進行實時控制，還對AD7533進行數(shù)字控制。整體系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　從整體系統(tǒng)框圖可以分析，系統(tǒng)對輸入信號的放大倍數(shù)為：

　　其中，Ac是前級放大器的放大倍數(shù)，ADAC是衰減器的衰減率。

　　1.1 前級放大器

　　在此采用儀用放大器組成高共模抑制比測量放大器如圖2所示，運放A4實現(xiàn)輸出共模電壓反饋至電源公共端，使運放電源電壓隨共模輸入電壓浮動，從而使各級偏置電壓都跟蹤共模輸入電壓，這樣各級的共模信號就被大大削弱了，共模輸入電壓在放大器輸出端產(chǎn)生的誤差電壓就大幅度減少，提高了放大器的共模抑制比。圖中Rw由3條并列的固定電阻通路構(gòu)成，3條電阻通路由單片機控制的3個繼電器來分別接通實現(xiàn)。很容易分析得到此放大器的放大倍數(shù)為：