基于AD620芯片的运算放大器
Q1_对于AD620仪表放大器的使用,这周重新做了实验,实验电路图如下 ...
Q1:对于AD620仪表放大器的使用，这周重新做了实验，实验电路图如下，反馈环节的运放仍然选用LM324，各元件参数标注如图所示：该电路的设计思路是用后面的反馈环节，将直流反馈至AD620的REF端，以在输出信号上加一个反向直流偏置，从而去除差动输入信号里的直流偏置，用以去除极化电压。
按截止频率为1HZ计算得理论上R=2M,C=0.1u，实际调试过程中，将输入直流偏置调至300mv（国家标准要求），输出直流偏置随电阻电容选取的变化而不断减小，当输出几乎没有直流偏置时，确定此时的电阻电容值。
较上周的改进：1.去掉了差动输入端的100K电阻，以避免电阻不匹配而使公模变差模的问题。
2.提供偏置电流的电阻选取的是6M，万用表测得的两只电阻阻值相同，不过肯定还会有些许的误差。
3.调节AD620放大倍数的电阻仍选5.6K，按公式A=1+49.4/5.6=10，电路放大倍数为10倍左右，实验结果有明显改善。
仍然存在的问题：视觉上看不出偏置不代表没有偏置，因为人体输入信号本来就会很小，可能依然会造成较大干扰。
Q2：想要测量一下AD620的共模抑制比，输入共模信号，100mv正弦波，经上述电路测得输出有45mv，分析原因1可能是两只6M的电阻不匹配的问题，于是去掉电阻再次测量，发现输出有60mv。
也就是说共模增益有0.45，此时的共模抑制比10/0.45远远不能满足电路需求。
分析原因2可能是后面的反馈电路带来的影响，将其去掉还是没有明显改善。
想问问老师该如何解决这一问题。
Q3:上周做过了100HZ二阶低通滤波器，这次加以改善和提高，想做三阶巴特沃兹40HZ滤波器，一是为了滤波效果更好，二是为了滤掉50HZ的信号，从而同时抑制50HZ工频干扰，实验电路图如下：软件计算幅频响应曲线（黑线）如下：在实验室能找的电阻电容依次为：14.75K，5.10K,9.82K,0.22u,1u。
实际记录数据如下：Vi=1V从结果上看，基本上满足要求，但是在50HZ处还是有较大的幅频响应，所以，单靠这个电路想要去除工频干扰是不可能实现的。
AD620总结范文
AD620总结范文AD620是一款高性能、低噪声、低输入偏置电流的仪器放大器。
它是由ADI（安尔发）公司设计和生产的，广泛应用于工业、医疗、电信等领域的精确测量和控制系统中。
在这篇总结中，我们将深入探讨AD620的特点、应用和优势。
首先，AD620的特点是它具有高增益、低漂移和低噪声。
这意味着它可以放大微弱的信号，并保持低噪声和漂移，从而提供高精度的测量结果。
AD620的增益范围广泛，可以通过外部电阻和电容的选择来调整增益，满足不同应用的需求。
此外，AD620具有非常低的输入偏置电流，减小了电路中的误差，提高了系统的稳定性和可靠性。
其次，AD620适用于各种精确测量和控制系统。
它的输入电压范围大，可以接收来自传感器、变送器或其他信号源的微弱信号，并可靠地放大。
AD620的应用领域非常广泛，包括温度测量、压力测量、气体浓度检测、心电图放大等。
同时，AD620还可以用于电压供应电路、传感器接口电路和仪表放大电路等。
与其他仪器放大器相比，AD620具有几个显著的优势。
首先，它的低噪声和低漂移特性使得AD620能够提供高精度的测量结果。
其次，AD620的增益范围宽广，可满足不同应用的需求，无需更换芯片或调整电路设计。
此外，AD620的工作电压范围广，可以适应不同的电源供应。
然而，AD620也存在一些局限性。
首先，尽管AD620具有低噪声和低漂移特性，但在一些极端环境下，仍可能受到干扰。
其次，AD620在高频信号放大方面的性能可能相对较弱，不适用于一些高频应用。
最后，AD620的电源电压和电源电流需求较高，因此在应用中需要提供稳定和足够的电源供应。
综上所述，AD620是一款高性能、低噪声、低漂移的仪器放大器，适用于各种精确测量和控制系统。
它的特点包括高增益、低噪声、低漂移和低输入偏置电流。
AD620的广泛应用领域包括工业、医疗、电信等，具有高精度、稳定性和可靠性的优势。
然而，AD620也存在一些局限性，如受到环境干扰、高频信号放大性能较差和对电源供应要求较高等。
高精密仪表用差分运算放大器AD620
Nonlinearity, G = 1–1000 G = 1–100
Gain vs. Temperature
VOUT = –10 V to +10 V, RL = 10 kΩ RL = 2 kΩ
G =1
Gain >12
10,000
1
0.03 0.10 0.15 0.30 0.15 0.30 0.40 0.70
Model
Conditions
AD620A
Min
Typ Max
AD620B
Min
Typ Max
AD620S1
Min
Typ Max
Units
GAIN Gain Range
G = 1 + (49.4 k/RG) 1
Gain Error2 G=1
AD620中文资料
作者：黃凱(2002-05-05)，推薦：徐業良(2002-05-25)。
AD620儀表放大器使用說明在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求，然而基本的差動放大電路精密度較差，且差動放大電路㆖變更放大增益時，必須調整兩個電阻，影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。
儀表放大電路則無㆖述的缺點，本文將先簡介儀表放大電路，然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。
1. AD620儀表放大器簡介圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成，其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1k W ~10k W)。
藉由固定的電阻R ，我們可以調整R x 來調整放大的增益值，其關係式如式(1)所示，唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象（放大器最大輸出為其工作電壓±）。
Vdc )(21021V V R R V x -÷÷øöççèæ+= (1)圖1. 儀表放大電路示意圖㆒般而言，㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到，我們只需外接㆒電阻（即式(1)㆗之R x），依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。
以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。
圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。
其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率（作用同式(1)㆗之R x），4、7接腳需提供正負相等的工作電壓，由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。
接腳5則是參考基準，如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。
AD620的放大增益關係式如式(2)、式R(3)所示，藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。
G圖2. AD620腳位示意圖14.49+W =GR k G (2) 14.49-W =G k R G (3)AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊，應用㈩分廣泛，表1為AD620的規格㈵性總覽。
AD620放大电路应用仿真结果-001
AD620应用电路仿真-001 AD620是一款仪表放大器，性能指标如图1所示。
图1 AD620的性能指标
AD620的放大倍数只要通过调节1脚和8脚之间的连接电阻R G 就可以调节其放大倍数，放大倍数的调整范围是1到10000，具体的放大倍数G 的计算公式如下：
G=G R K
4.49+1
例如，要使AD620放大1000，则R G 约等于49.4欧。
下面简单举个例子来说明AD620的应用。
示例是AD620对电桥上的微弱信号进行放大的应用，仿真电路如图2所示。
图2AD620电桥信号放大电路
在图2中可以看到，AD620输入端的信号为2.255mV，AD620的放大倍数大约为100倍，放大后的信号为225.59mV。
由此可见，AD620可以将很微弱的信号准确的放大，放大倍数基本上符合理论值。
AD620
AD620
在一般讯号放大的应用中通常只要透过差动放大电路即可满足需求，然而基本的差动放大电路精密度较差，且差动放大电路变更放大增益时，必须满足两个电阻，影响整个讯号放大精确度的变因就更加复杂。
仪表放大电路则无上述的缺点。
AD620仪表放大器的简介：
图1仪表放大电路是由三个放大器所共同组成，其中电阻R 与R X 来调整放大的增益值，其关系式如（1）所示，唯须注意避免每个放大器的饱和现象（放大器最大输出为其工作电压±Vdc ）。
V O = 1+2R R X
V 1−V 2 （1）
一般而言，上述仪表放大器都有包装好的成品可以买到，我们只需外接一电阻（即式（1）中之R X ），
依照其特有的关系式调整至所需
的放大倍率即可。
以下介绍AD620仪表放大器的使用方法。
图2所示为AD620仪表放大器的外围引脚图。
其中1、8脚需跨接一电阻来调整放大倍率（作用同式（1）中之R X），4、7脚需提供正负相等的工作电压，由2、3脚接输入的放大的电压即可从6脚输出放大后的电压值。
5脚则是参考基准，如果接地则第6脚的输为输为与地之间的相对电压。
AD620的放大增益关系如式（2）、式（3）、所示，由此二式我们即可推算出各种增益所要使用的电阻值R G了。
引脚功能如下：
1、8：外接增益调节电阻；
2：反向输入端；
3：同向输入端；
4：负电源；
5：基准电压；
6：共地信号输出；
7：正电源；
G=49.4KΩ
R G
+1 （2）
49.4KΩG−1（3）
R G=。
基于AD620的心电监测放大信号的设计
基于AD620的心电监测放大信号的设计常星【期刊名称】《电子质量》【年(卷),期】2016(0)10【摘要】为了方便人们实时了解心律变化，得到较为准确的心电信号特征。
提出了一种心电放大信号电路的设计，该设计采用低功耗、低成本、高精度仪表放大器AD620将心电信号(ECG)进行数据采集放大后，然后再经过低噪声、高精度、高度运算放大器OP07组成的滤波电路及主放大电路对前级放大的心电信号进行电路处理从而得到较为精确的心电信号。
通过硬件测试系统达到了能够检测心电信好的目的。
设计具有一定的实际应用价值。
%In order to facilitate the people to understand the real-time heart rate variability to obtain more a-ccurate ECG feature.Proposed a ECG signal amplifying circuit design that uses low-power,low cost,high a-ccuracy instrumentation amplifier AD620 theECG(ECG)be enlarged after data col ection,and then through t-he low pass noise,high accuracy,the height of the operational amplifier OP07 filter circuit composed of the m-ain amplifier and preamp on the ECG signal processing circuit to obtain a more accurate ECG.Hardware test system capable of detecting heart Telecom reached a good purpose.Design has some practical value.【总页数】3页(P30-32)【作者】常星【作者单位】陕西理工大学，陕西汉中723000【正文语种】中文【中图分类】TN919【相关文献】1.基于AD620芯片的心电信号检测电路设计 [J], 刘鹏;杨侃;姚莉2.基于AD620的脑电信号预处理电路设计 [J], 张展召;于毅3.基于AD620的微弱信号放大器设计 [J], 窦如凤;井娥林4.基于Multisim 8的弱信号放大电路的设计与仿真 [J], 王振群5.基于Multisim8的弱信号放大电路的设计与仿真 [J], 王振群因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
AD620仪表放大使用说明
作者：黃凱(2002-05-05)，推薦：徐業良(2002-05-25)。
AD620儀表放大器使用說明在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求，然而基本的差動放大電路精密度較差，且差動放大電路㆖變更放大增益時，必須調整兩個電阻，影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。
儀表放大電路則無㆖述的缺點，本文將先簡介儀表放大電路，然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。
1. AD620儀表放大器簡介圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成，其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1k W ~10k W)。
藉由固定的電阻R ，我們可以調整R x 來調整放大的增益值，其關係式如式(1)所示，唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象（放大器最大輸出為其工作電壓±）。
Vdc )(21021V V R R V x -÷÷øöççèæ+= (1)圖1. 儀表放大電路示意圖㆒般而言，㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到，我們只需外接㆒電阻（即式(1)㆗之R x），依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。
以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。
圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。
其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率（作用同式(1)㆗之R x），4、7接腳需提供正負相等的工作電壓，由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。
接腳5則是參考基準，如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。
AD620的放大增益關係式如式(2)、式R(3)所示，藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。
G圖2. AD620腳位示意圖14.49+W =GR k G (2) 14.49-W =G k R G (3)AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊，應用㈩分廣泛，表1為AD620的規格㈵性總覽。
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基于AD620芯片的运算放大器
一、设计要求及目的
设计一个简单的运算放大电路，信号输入有效频率2KHz以下，放大倍数250-300之间。
为抑制随机噪声，信号放大后再经过一个简单一阶RC低通滤波器，在不损坏有效信号的同时，最大限度滤除噪声。
二、放大电路介绍
放大电路是指增加电信号幅度或功率的电子电路。
应用放大电路实现放大的装置称为。
它的核心是电子，如、晶体管等。
为了实现放大，必须给放大器提供能量。
常用的能源是，但有的放大器也利用作为泵浦源。
放大作用的实质是把电源的能量转移给。
输入信号的作用是控制这种转移，使放大器输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。
现代中，电信号的产生、发送、接收、变换和处理，几乎都以放大电路为基础。
20世纪初，真空的发明和电的实现，标志着电子学发展到一个新的阶段。
2040年代末的问世，特别是60年代的问世，加速了电子放大器以至电子系统小型化和微型化的进程。
现代使用最广的是以晶体管（或场效应晶体管）放大电路为基础的集成放大器。
大功率放大以及高频、微波的低噪声放大，常用分立晶体管放大器。
高频和微波的大功率放大主要靠特殊类型的真空管，如功率三极管或四极管、、速调管、行波管以及正交场放大管等。
三、AD620芯片介绍
AD620是一款低成本、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10000。
此外，AD620引脚图采用8引脚SOIC和DIP封装，尺寸小于分立式设计，并且功耗较低(最大电源电流仅1.3 mA)，因此非常适合电
池供电的便携式(或远程)应用。
AD620具有高精度(最大非线性度40 ppm)、低失调电压(最大50 μV)和低失调漂移(最大0.6 μV/°C)特性，是和传感器接口等精密数据采集系统的理想之选。
它还具有低噪声、低输入偏置电流和低功耗特性，使之非常适合ECG和无创血压监测仪等医疗应用。
由于其输入级采用Superβeta处理，因此可以实现最大1.0 nA的低输入偏置电流。
AD620在1 kHz时具有9 nV/√Hz的低输入电压噪声，在0.1 Hz至10 Hz 内的噪声为0.28μV峰峰值，输入电流噪声为0.1 pA/√Hz，因而作为前置放大器使用效果很好。
同时，AD620的0.01%建立时间为15μs，非常适合多路复用应用；而且成本很低，足以实现每通道一个仪表放大器的设计。
AD620 由传统的三运算放大器发展而成, 但一些主要性能却优于三运算放大器构成的仪表放大器的设计, 如电源范围宽(±2. 3～±18 V ) , 设计体积小, 功耗非常低(最大供电电流仅1. 3 mA ) , 因而适用于低电压、低功耗的应用场合。
AD620 的单片结构和激光晶体调整, 允许电路元件紧密匹配和跟踪, 从而保证电路固有的高性能。
AD620 为三运放集成的仪表放大器结构, 为保护增益控制的高精度, 其输入端的三极管提供简单的差分双极输入, 并采用β工艺获得更低的输入偏置电流, 通过输入级内部运放的反馈, 保持输入三极管的电流恒定, 并使输入电压加到外部增益控制电阻RG上。
AD620 的两个内部增益电阻为
24.7KΩ, 因而增益方程式为
G =49.4 KΩ/RG + 1
对于所需的增益, 则外部控制电阻值为
RG =49.4/(G - 1)kΩ
AD620的引脚图如图一所示：
图1 AD620芯片引脚图
四、运算放大器电路原理图
运算放大电路的原理图如图二所示：
图2 运算放大电路原理图
如上图所示，4、7引脚分别接负正9V电源为AD620提供双电源供电，所以VOUT电压是处于正负9V之间，但因为AD620不是轨到轨运放，所以VOUT
不能达到正负9V。
3、2引脚分别是差模输入信号的正负输入端，其与地之间接一个10K的电阻是为AD620提供偏置电流。
5引脚是参考端，有VOUT=(VIN+-VIN-)G+REF，我们这里将参考端接地。
1、8之间串联的电阻是为改变电路增益，这里将两个390R的电阻并联，并联后的阻值为195R,所以此放大电路的电压增益为G =49.4 KΩ/195R + 1,G=254.3。
6引脚是放大电路的输出端。
该运算放大电路的仿真结果如下图所示：
图3 放大电路仿真结果
可以看出，输入电压的幅度为20mv，经过放大电路放大后的电压幅度为5.08v左右，放大倍数为254
÷，这和设计的放大倍数G=254.3相差很
08
.5=
02
.0
小。
五、一阶低通滤波器设计
滤波器的功能就是允许某一部分频率的信号顺利的通过，而另外一部分频率
的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。
滤波器中，把信号能够通过的频率范围，称为通频带或通带；反之，信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带；通带和阻带之间的分界频率称为截止频率；理想滤波器在通带内的电压增益为常数，在阻带内的电压增益为零；实际滤波器的通带和阻带之间存在一定频率范围的过渡带。
本设计中的滤波器的作用是消除高频噪声的干扰。
由于传感器输入来的信号是低频信号，信号频率在2KHZ 以下，为了消除高频噪声的干扰，需在信号的输出端串接个低通滤波器。
为使电路简单便于应用，这里串接一阶RC 低通滤波器，并将截止频率设计在1.8K 左右。
其电路图如图三所示：
图4 一阶低通滤波器电路图
由RC f c π21=可得该低通滤波器的截止频率为61022.039021-⨯⨯=πc f =1.85K 。
用multisim12仿真出的结果如图四所示，可以看出其-3dB 点大概是1.85K 。
图5 一阶RC 低通滤波器波特图
六、总结
该基于AD620芯片的运算放大电路能有效地放大输入信号，而后置的一阶低通滤波器能消除很大一部分噪声的干扰，该设计能满足预期实验要求。