幾百伏電壓下也能進(jìn)行低成本測量，這款放大器你心水嗎？

圖1. AD8479：增益為1/60的功能框圖。

圖2. AD8479：增益為1/60的示意圖。

圖3. AD8479：增益為1/60的改進(jìn)功能框圖。

圖4. AD8479：增益為1/60的示波器輸入和輸出信號捕獲。

圖5中的示波器顯示了30 V p-p、100 kHz輸入信號的結(jié)果。和圖4中一樣，漏斗電路在100 kHz時(shí)也衰減1/60。

圖5. AD8479：100 kHz時(shí)增益為1/60的示波器輸入和輸出信號捕獲。

圖6顯示AD8479漏斗電路的階躍響應(yīng)。用15 V p-p方波驅(qū)動(dòng)輸入端可以實(shí)現(xiàn)建立時(shí)間在幾微秒以內(nèi)的250 mV p-p階躍響應(yīng)。

圖6. AD8479：增益為1/60的脈沖響應(yīng)。

由于AD8479漏斗放大器配置會(huì)以比標(biāo)準(zhǔn)AD84791倍增益低的多的增益（衰減）獲得差分信號，因此噪聲得以降低。對于漏斗放大器的配置，100 Hz的頻譜噪聲密度為27 nV/√Hz， 0.1 Hz至10 Hz范圍內(nèi)的電壓噪聲峰峰值為580nV。如您所見，這些噪聲值大約是AD8479數(shù)據(jù)手冊中列出的噪聲值的1/60，因此濾波器和緩沖器對噪聲的影響可以忽略不計(jì)。這是由于在兩級放大器電路中，第二級的噪聲和失調(diào)電壓被第一級的增益分壓而至衰減。由于從AD8479 Ref–引腳到AD8479輸出引腳之間的增益為–59，此(-1)為緩沖器噪聲和失調(diào)電壓將減小的因子（1/（59+1））。

圖7. AD8479：增益為1/60的峰峰值噪聲(nV) 0.1 Hz至10 Hz。

AD8479的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是失調(diào)電壓和共模抑制比。由于AD8479的直流噪聲增益現(xiàn)在約為1，因此AD8479內(nèi)運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓將是AD8479數(shù)據(jù)手冊中標(biāo)稱失調(diào)電壓的1/60th，AD8479 B級的失調(diào)電壓為±1 mV）。由于從AD8479的Ref–到其輸出的直流增益，緩沖器的失調(diào)電壓實(shí)際上降低了60倍，因此AD8479本身的失調(diào)電壓是造成電壓失調(diào)的主要原因。此電路產(chǎn)生的最大失調(diào)電壓為±17 μV。同樣，由于AD8479運(yùn)算放大器的直流噪聲增益不再為60，AD8479中的CMRR誤差也不會(huì)增加60倍。由于CMRR是共模增益與差分增益的比值，這兩個(gè)量都減少了60倍，因此對于AD8479漏斗放大器電路，這兩者的CMRR是相同的，AD8479 B級的CMRR為90 dB。

一種應(yīng)用是測量交流電動(dòng)機(jī)的電壓和電流。由于交流電源是數(shù)百伏電壓，因此很難準(zhǔn)確監(jiān)測電流和電壓。由于AD8479能夠在這些電壓下工作，因此可以使用分流器測量通過電機(jī)的電流。使用上述電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)電壓的測量，由此可輕松實(shí)現(xiàn)精確的功率監(jiān)控解決方案。

圖8. AD8479：增益為1/60的高電壓阻抗測量。

盡管AD8479是固定單位增益放大器，但仍可實(shí)現(xiàn)精密漏斗放大器。漏斗放大器可用于許多應(yīng)用，包括補(bǔ)充測量針對相關(guān)電壓加載所需要的高壓電流的測量。雖然漏斗放大器的帶寬限制了輸入電壓范圍，但典型的市電頻率在限定的輸入電壓頻率范圍以內(nèi)，因此對于這些類型的測量，此電路性能是理想的。

AD8479

• 共模電壓范圍：±600 V
• 軌到軌輸出
• 固定增益：1
• 寬電源范圍：±2.5 V至±18 V
• 電源電流：550 μA（典型值）
• 出色的交流規(guī)格
• 共模抑制比(CMRR)：90 dB（最小值）
• 310 kHz帶寬
• 高精度直流性能
• 增益非線性度：5 ppm（最大值）
• 失調(diào)電壓漂移：10 μV/°C（最大值）
• 增益漂移：5 ppm/°C（最大值）