摘要：衔接设备大多设在野外，且选件数量巨大。只要充沛了解相关运用需求和产品功用并审慎挑选， 才干选定最适用的衔接器来打造出杰出的体系。
关键词：衔接器；挑选；恶劣；极点
0 导言
问题：为什么要多花钱少就事？
答复：经典的分立差动扩大器规划十分简略。一个运算扩大器和四电阻网络有何杂乱之处？可是，这种电路的功用或许不像规划人员想要的那么好。本文从实践出产规划动身，评论了与分立电阻相关的一些缺陷，包含增益精度、增益漂移、沟通共模按捺(CMR)和失调漂移等方面。经典的四电阻差动扩大器如图1所示。
该扩大器的传递函数为：
若 R1 = R3且 R2 = R4，则公式1简化为：
这种简化有助于快速预算预期信号，但这些电阻绝不会彻底持平。此外，电阻一般有低精度和高温度系数的缺陷，这会给电路带来严重差错。
例如，运用杰出的运算扩大器和规范的1%、100 ppm/℃增益设置电阻，初始增益差错最高可达2%，温度漂移可达200 ppm/℃。为了处理这个问题，一种处理计划是运用单片电阻网络完成精细增益设置，但这种结构很巨大且贵重。除了低精度和明显的温度漂移之外，大多数分立差动运算扩大器电路的CMR也较差，而且输入电压规模小于电源电压。此外，单片仪扩大器会有增益漂移，因为前置扩大器的内部电阻网络与接入RG引脚的外部增益设置电阻不匹配。
处理所有这些问题的最佳方法是运用带内部增益设置电阻的差动扩大器，例如AD8271。一般，这些产品由高精度、低失真运算扩大器和多个微调电阻组成。经过衔接这些电阻能够创立各式各样的扩大器电路，包含差动、同相和反相装备。芯片上的电阻能够并联衔接以供给更广泛的选项。比较于分立规划，运用片内电阻可为规划人员带来多项优势。
运算扩大器电路的直流功用大部分取决于周围电阻的精度。这些内部电阻布局严密匹配，并经过激光调整和匹配精度测验。因而，它能确保增益漂移、共模按捺和增益差错等特性高度准确。图1所示的电路集成后可供给0.1%的增益精度和小于10 ppm/℃的增益漂移，如图2所示。
1 沟通功用
在电路尺度方面，集成电路比印刷电路板(PCB)小得多，因而相应的寄生参数也较小，对沟通功用有利。例如，AD8271运算扩大器的正负输入端有意不供给输出引脚。这些节点不衔接到PCB上的走线，电容坚持较低，然后进步环路安稳性并优化整个频率规模内的共模按捺。功用比较参见图3。
图3 CMRR与频率的联系——AD8271与分立处理计划CMRR比较
差动扩大器的一项重要功用是按捺两路输入的 共模信号。参阅图1，假如电阻 R1至 R4不彻底匹配 （或许当增益大于1时， R1、 R2和 R3、 R4的比率不匹 配），那么部分共模电压将被差动扩大器扩大，并作 为 V1和 V2之间的有用差压出现在 VOUT处，其无法与实 际信号相差异。假如电阻不抱负，那么部分共模电压 将被差动扩大器扩大，并作为 V1和 V2之间的有用差压 出现在 VOUT 处，其无法与实践信号相差异。差动扩大 器按捺这一部分电压的才能称为共模按捺。该参数可 以表明为共模按捺比(CMRR)或转换为分贝(dB)。分立 处理计划的电阻匹配不如集成处理计划中的激光调整 电阻匹配那么好，这能够从图4中输出电压与CMV的 联系曲线看出来。
其间， Ad为差动扩大器的增益， t为电阻容差。因 此，关于单位增益和1%电阻，CMRR为50 V/V或约34 dB；运用0.1%电阻时，CMRR增加到54 dB。即便选用 具有无限大共模按捺的抱负运算扩大器，全体CMRR也 会受电阻匹配的约束。某些低成本运算扩大器具有60 dB至70 dB的最小CMRR，使差错更为糟糕。
2 低容差电阻
扩大器在其指定作业温度规模内一般体现杰出，但 有必要考虑外部分立电阻的温度系数。关于带有集成电阻的 扩大器，电阻能够进行漂移调整和匹配。布局一般使电阻 彼此接近，因而它们会一起漂移，然后下降其失调温度系 数。在分立状况下，电阻在PCB上散开，匹配状况也不如 集成计划，发生的失调温度系数会更差，如图5所示。
无论是分立式或是单芯片，四电阻差动扩大器的使 用都十分广泛。因为只要一个器材放置在PCB上，而不 是多个分立元件，因而能够更快速、更高效地构建电路 板，并节约很多面积。
为了取得安稳且值得投入出产的规划，应细心考 虑噪声增益、输入电压规模和CMR（到达80 dB或更 高）。这些电阻均选用相同的低漂移薄膜资料制成，因 此在必定温度规模内可供给超卓的份额匹配。
3 定论
经过本文很简单看出内置增益设置电阻的扩大器与 分立差动扩大器之间的差异。
作者简介：
Jordyn Ansari，ADI线性产品和处理计划部分的产品工程师，2014年1月参加ADI公司。邮箱：jordyn. ansari@analog.com。
Chau Tran，硕士，ADI外表扩大器产品(IAP)部分作业，具有10多项专利，并撰写了十几篇技术文章， 1984年参加ADI公司。邮箱：chau.tran@analog.com。
（注：本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第8期第26页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。）
