儀表放大器高通濾波的陷阱

原文來(lái)自課程：《運(yùn)放秘籍》第四部

圖4-55 是某設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的1000倍放大電路，第一級(jí)是儀放，放大倍數(shù)為100倍，第二級(jí)為同相放大，放大倍數(shù)為10倍，一共放大100*10=1000倍。

圖4-55 錯(cuò)誤的100*10倍放大電路

儀放前端加了高通濾波器，為了抑制實(shí)際信號(hào)中的低頻擾動(dòng)，高通濾波器的截止頻率大約是20mHz。

理論上，輸入的1mV信號(hào)可以被放大為1V，但是實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，輸出信號(hào)嚴(yán)重失真，圖中紅色曲線是輸入信號(hào)，深藍(lán)色曲線是輸出信號(hào)，可以看到輸出信號(hào)頂部被削波，失真嚴(yán)重，這是為什么呢？

這是因?yàn)閮x放具有輸入偏置電流與輸入失調(diào)電流，當(dāng)輸入偏置電流流經(jīng)高通濾波器的電阻時(shí)，電流將會(huì)轉(zhuǎn)換成電壓，被儀放放大后輸出給OP279后，被OP279進(jìn)一步放大，超出OP279輸出范圍，導(dǎo)致輸出失真。

圖4-56 R3為11MΩ

這里有幾個(gè)要點(diǎn)需注意，

1：高通濾波器的電阻越大，則偏置電流轉(zhuǎn)換成的電壓就越大。

2：高通濾波器的電阻偏差越大，則失調(diào)電流轉(zhuǎn)換成的電壓也越大。如，將圖4-55 中的R3取誤差1%，改為11MΩ，測(cè)輸出波形見圖4-56 ，深藍(lán)色的輸出波形失真更嚴(yán)重，輸出直流偏差增加。

高通電路還有那些設(shè)計(jì)因素需要考慮呢？

答案在《運(yùn)放秘籍》第四部：運(yùn)放進(jìn)階應(yīng)用

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