图示 29. 低 电源 仪器 放大器
增益 的 1 至 100 能 是 accommodated 和 增益 nonlinearities
的 较少 比 0.01%. 涉及 至 输入 errors, 这个 contribute
一个 输出 错误 均衡的 至 在 放大 增益, 包含 一个 maxi-
mum untrimmed 输入 补偿 电压 的 0.5 mv 和 一个 输入
补偿 电压 逐渐变化 在 温度 的 4
µ
v/
°
c. 输出 errors,
这个 是 独立 的 增益, 将 contribute 一个 额外的
0.5 mv 补偿 和 4
µ
v/
°
c 逐渐变化. 这 最大 输入 电流 是
15 pa 在 这 一般模式 范围, 和 一个 一般模式
阻抗 的 在 1
×
10
12
Ω
. 电阻 pairs r3/r5 和 r4/r6
应当 是 比率 matched 至 0.01% 至 引领 全部 有利因素 的 这
ad548’s 高 一般模式 拒绝. 电容 c1 和 c1
′
compensate 为 peaking 在 这 增益 在 频率 造成 用
输入 电容 当 增益 的 1 至 3 是 使用.
这 –3 db 小 信号 带宽 为 这个 低 电源 instru-
mentation 放大器 是 700 khz 为 一个 增益 的 1 和 10 khz 为 一个
增益 的 100. 这 典型 输出 回转 比率 是 1.8 v/
µ
s.
log 比率 放大器
log 比率 放大器 是 有用的 为 一个 多样性 的 信号 情况-
ing 产品, 此类 作 linearizing exponential transducer 输出-
puts 和 compressing 相似物 信号 having 一个 宽 动态
范围. 这 ad548’s picoamp 水平的 输入 电流 和 低 输入
补偿 电压 制造 它 一个 好的 选择 为 这 front-终止 放大器
的 这 log 比率 电路 显示 在 图示 30. 这个 电路 生产
一个 输出 电压 equal 至 这 log 根基 10 的 这 比率 的 这 在-
放 电流 i
1
和 i
2
. resistive 输入 r1 和 r2 是 提供
为 电压 输入.
输入 电流 i
1
和 i
2
设置 这 集电级 电流 的 q1 和 q2,
一个 matched 一双 的 logging 晶体管. 电压 在 点 一个 和
b 是 开发 符合 至 这 下列的 familiar 二极管
等式:
V
是
=
(
kT
/
q
)ln(
I
C
/
I
ES
)
在 这个 等式, k 是 boltzmann’s 常量, t 是 绝对 tem-
perature, q 是 一个electron 承担, 和 i
ES
是 这 反转 饱和
电流 的 这 logging 晶体管. 这 区别 的 这些 二
电压 是 带去 用 这 subtractor 部分 和 scaled 用 一个 因素
的 大概 16 用 电阻器 r9, r10, 和 r8. 温度
应用 hints–ad548
photodiode preamp
这 效能 的 这 photodiode preamp 显示 在 图示 27
是 增强 用 这 ad548’s 低 输入 电流, 输入 电压
补偿 和 补偿 电压 逐渐变化. 这 photodiode 来源 一个 电流
均衡的 至 这 incident 明亮的 电源 在 它的 表面. r
F
converts
这 photodiode 电流 至 一个 输出 电压 equal 至 r
F
×
I
S
.
图示 27.
一个 错误 budget illustrating 这 重要 的 低 放大器
输入 电流, 电压 补偿 和 补偿 电压 逐渐变化 至 降低
输出 电压 errors 能 是 开发 用 considering 这 equi-
valent 电路 为 这 小 (0.2 mm
2
范围) photodiode 显示 在
图示 27. 这 输入 电流 结果 在 一个 错误 均衡的 至
这 反馈 阻抗 使用. 这 放大器’s 补偿 将 生产
一个 错误 均衡的 至 这 preamp’s 噪音 增益 (i + r
F
/r
SH
),
在哪里 r
SH
是 这 photodiode 调往 阻抗. 这 放大器’s
输入 电流 将 翻倍 和 每 10
°
c 上升 在 温度,
和 这 photodiode’s 调往 阻抗 halves 和 每 10
°
C
上升. 这 错误 budget 在 图示 28 假设 一个 房间 温度
photodiode r
SH
的 500 m
Ω
, 和 这 最大 输入 电流
和 输入 补偿 电压 规格 的 一个 ad548c.
温度
CR
SH
(m
)v
OS
(
v) (1+ r
F
/r
SH
) v
OS
I
B
(pa) I
B
R
F
总的
–
25 15,970 150 151
µ
V 0.30 30
µ
V 181
µ
V
0 2,830 200 207
µ
V 2.26 262
µ
V 469
µ
V
+25 500 250 300
µ
V 10.00 1.0 mv 1.30 mv
+50 88.5 300 640
µ
V 56.6 5.6 mv 6.24 mv
+75 15.6 350 2.6 mv 320 32 mv 34.6 mv
+85 7.8 370 5.1 mv 640 64 mv 69.1 mv
图示 28. photo 二极管 前-放大 errors 在 温度
这 电容 在 这 放大器’s 负的 输入 (这 总 的 这
photodiode’s 调往 电容, 这 运算 放大’s 差别的 输入
电容, 偏离 电容 预定的 至 线路, 等.) 将 导致 一个
上升 在 这 preamp’s 噪音 增益 在 频率. 这个 能 结果 在
excess 噪音 在 这 带宽 的 interest. c
F
减少 这
噪音 增益 “peaking” 在 这 费用 的 带宽.
仪器 放大器
这 ad548c’s 最大 输入 电流 的 10 pa 制造 它 一个
极好的 building 块 为 这 高 输入 阻抗 instru-
mentation 放大器 显示 在 图示 29. 总的 电流 流 为
这个 电路 是 下面 600
µ
一个. 这个 配置 是 最优的 为
conditioning 差别的 电压 从 高 阻抗 来源.
这 整体的 增益 的 这 电路 是 控制 用 r
G
, 结果 在
这 下列的 转移 函数:
V
输出
V
在
=
1
+
(
R
1
+
R
2
)
R
G
rev. c
–7–
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