仪表放大器及应用(2)

３．１ 差分放大结构

ＭＡＸ４１９８和ＭＡＸ４１９９是精密、低功耗差分放大器，增益由工厂预置（见图３）。ＭＡＸ４１９８具有＋１Ｖ／Ｖ的增益，ＭＡＸ４１９９具有＋１０Ｖ／Ｖ的增益。虽然电阻器件精确匹配，但其绝对值的变化范围是±２５％。对于ＭＡＸ４１９８，同相输入阻抗典型值是５０ｋΩ，反相输入阻抗典型值是２５ｋΩ。对于ＭＡＸ４１９９，同相输入阻抗典型值是２７５ｋΩ， 反相输入阻抗典型值是２５ｋΩ。内部运算放大器的共模输入电压范围为ＶＥＥ～（Ｖｃｃ－１．１Ｖ）。内部运放的输入不具备满摆幅特性，但ＭＡＸ４１９８的内置电阻为一个分压器，它使得输入共模电压范围可超出电源摆幅。当ＶＣＣ为５Ｖ时，ＭＡＸ４１９８的输入范围可超出电源摆幅１００ｍＶ，而且不会造成共模抑制比性能的下降或输出与输入的相位反转。而ＭＡＸ４１９９输入共模电压范围可扩展到负电源电压以下的１００ｍＶ～（Ｖｃｃ－１Ｖ）。当Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４时，标准差分放大器的简化方程是Ｖｏ＝Ｖｂ－Ｖａ；因此，四个电阻值的任何不匹配都会导致ＣＭＲ的下降。

图4

虽然分离差分放大电路已被广泛使用，但它还有以下主要缺陷：

●输入电阻等于Ｒ１，相对较小；

●输入电阻通常存在较大差异；

●电阻一定要非常精确地匹配才能得到可接受的共模抑制比；

●较高频率时输入阻抗的差异可使ＣＭＲ下降；

●信号源阻抗对ＣＭＲ影响较大。