Elektro og elektronikk

Instrumenteringsforsterkerkalkulator

Beregn gain, velg gainmotstand og kontroller interne utgangsspenninger.

Dine verdier

Dine resultater

Spenningsforsterkning: —

Ideell utgangsspenning: —

Spenning · V+ − V−: —

Spenning · VCM: —

VA: —

VB: —

Gjenværende utgangsmargin: —

Formel—

Kontroller differensiell forsterkning og interne spenningsmarginer

Modeller den viste instrumenteringskretsen med tre forsterkere. Beregn differensiell forsterkning og ideell utgang, og kontroller interne spenninger mot oppgitte grenser. Denne forenklede kontrollen fastslår ikke hele fellesmodusområdet til en virkelig komponent.

Trinn for trinn

Oppgi matchede trinnmotstander, begge inngangsspenninger og utgangsreferanse. Skill mellom inngangs- og utgangstrinnets motstandspar i diagrammet.
Oppgi forsyningsgrenser og spenningsmargin. Ved forsterkningsdesign velger du mål og standardserie og bruker den foreslåtte forsterkningsmotstanden.
Sammenlign ideell utgang, fellesmodusinngangsspenning og interne utganger. En rimelig sluttspenning kan fortsatt gi advarsel om en intern grense.

Innstillinger og begrensninger

Forsterkningsmotstand: RG bestemmer første trinns forsterkning. Slutt-trinnets motstandsforhold skalerer også differansen; kontroller samlet forsterkning etter avrunding.
Referansespenning: Referansen forskyver ideell utgang uten å endre differensiell inngang. Den flytter ikke alle interne noder likt eller løser automatisk fellesmodusbegrensninger.
Spenningsmargin: Den oppgitte marginen reduserer brukbart spenningsintervall for alle kontrollerte noder. Virkelige inngangs- og utgangsområder avhenger av komponent, last og forsyning.

Gjennomgått eksempel

Bruk differanseeksemplet nedenfor. Sluttutgangen og begge første-trinnsutgangene ligger innenfor det valgte brukbare intervallet.

Eksempel på inndata

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

Sett deretter begge innganger til den viste like, høye verdien. Ideell differensiell utgang forsvinner, men interne noder overskrider valgt spenningsmargin.

Spørsmål og feilsøking

Hvorfor kommer en advarsel ved liten utgang?

De første trinnene reagerer på fellesmodusinngangsspenningen. De kan nå spenningsgrensen selv om subtraksjonen ville gitt liten sluttutgang.

Er avrundet forsterkning eksakt?

Standardverdier for RG gir den viste nominelle forsterkningen. Motstandstoleranse, offset og begrenset fellesmodusundertrykking gir ytterligere feil.

Kan disse grensene brukes for enhver instrumenterings-IC?

Nei. Se komponentens fellesmodusinngangsspenning mot utgangsområde og referansekrav. En integrert komponent trenger ikke følge denne forenklede diskrete topologien.