El og elektronik

Instrumenteringsforstærkerberegner

Beregn forstærkning, vælg gainmodstand og kontrollér interne udgangsspændinger.

Dine værdier

Dine resultater

Spændingsforstærkning: —

Ideel udgangsspænding: —

Spænding · V+ − V−: —

Spænding · VCM: —

VA: —

VB: —

Resterende udgangsmargin: —

Formel—

Kontrollér differensforstærkning og intern spændingsmargin

Modellér vist instrumenteringskredsløb med tre forstærkere. Beregn differensforstærkning og ideel udgang; kontrollér interne spændinger mod angivne grænser. Den forenklede kontrol fastslår ikke en virkelig komponents fulde common-mode-område.

Trin for trin

Angiv matchede trinmodstande, begge indgangsspændinger og udgangsreference. Skeln mellem indgangs- og udgangstrinnets modstandspar i diagrammet.
Angiv forsyningsgrænser og margin. Ved forstærkningsdesign vælges mål og standardserie, hvorefter foreslået forstærkningsmodstand anvendes.
Sammenlign ideel udgang, common-mode-indgang og interne udgange. En rimelig slutudgang kan stadig give intern grænseadvarsel.

Indstillinger og begrænsninger

Forstærkningsmodstand: RG styrer første trins forstærkning. Sluttrinnets modstandsforhold skalerer også differensen; kontrollér samlet forstærkning efter afrunding.
Referencespænding: Referencen forskyder ideel udgang uden at ændre differensindgangen. Den flytter ikke alle interne knuder ens eller løser automatisk common-mode-begrænsninger.
Spændingsmargin: Angivet margin reducerer det brugbare interval for alle kontrollerede knuder. Virkelige ind- og udgangsgrænser afhænger af komponent, last og forsyning.

Gennemgået eksempel

Brug differenseksemplet nedenfor. Slutudgang og begge første-trinsudgange ligger inden for det valgte brugbare interval.

Eksempel på input

R = 10 kΩ; RG = 1 kΩ; Rin = Rout = 10 kΩ
Vref = 0 V; V− = −5 V; V+ = 5 V
h = 0.2 V

Forventet resultat
Vin+ / Vin−	G	Vout	VA	VB	ΔVrail
1.01 / 1 V	21 V/V	0.21 V	0.9 V	1.11 V	3.69 V
4.9 / 4.9 V	21 V/V	0 V	4.9 V	4.9 V	−0.1 V

Sæt derefter begge indgange til den viste ens, høje værdi. Ideel differensudgang forsvinder, men interne knuder overskrider marginen.

Spørgsmål og fejlfinding

Hvorfor advares der ved lille udgang?

De første trin reagerer på common-mode-indgangsspændingen. De kan nå svinggrænsen, selv om subtraktionen ville give lille slutudgang.

Er afrundede forstærkninger præcise?

Standardværdier for RG giver vist nominel forstærkning. Tolerancer, offset og begrænset common-mode-undertrykkelse giver yderligere fejl.

Passer grænserne til enhver instrumenterings-IC?

Nej. Se common-mode-indgang mod udgangsområde og referencekrav i databladet. En integreret komponent følger ikke nødvendigvis denne diskrete model.