使用电可调电阻和精密仪表放大器支持高增益应用

仪表放大器被广泛用于各种应用。当仪表放大器连接到微弱差分信号输出的传感器时，仪表放大器需要提供高增益，而且要求高精准增益，并维持非常低的失调电压。
在某些条件下，传感器输出的差分信号只有几mV，而放大器增益需要高达1000V/V。 　　一些仪表放大器内置增益调节电阻并有几个固定增益设置可供选择。
但对设计灵活性要求较高，同时被放大的传感器信号必须与模/数转换器的满量程相匹配时，设计人员更喜欢使用那些通过调节外部分压电阻来设置增益的仪表放大器。这种情况下，需要注意：即使是最精确的仪表放大器也会因为外部增益设置电阻的误差而影响放大器的性能。
本文介绍如何使用一个零漂移精密仪表放大器、一对rejustor和增益设置电阻实现高精度的应用设计。 　　增益可调仪表放大器 　　MAX4208是一款超低失调/漂移的精密仪表放大器。
该器件采用所谓的间接电流反馈创新架构，配置成一对跨导放大器和高增益模块，由两个外置电阻提供负反馈。放大器的输出与差分输入的关系由下式确定： 　　VOUT = VIN ×(1 + R2/R1) 　　其中VIN = VIN+ - VIN- 　　两个跨导放大器从它们的差分输入电压生成输出电流，并抑制共模输入信号。
负反馈确保两个差分输入相等。在整个温度范围内能够保持极高精度电阻是外部电阻的最佳选择，但只能找到某些阻值的这一等级的电阻。
因此，这样的两个电阻组合在一起，其阻值不一定恰好达到所要求的设定增益。此外，即使电阻可以实现准确的设定增益，其它电路的非线性或不匹配也可能引起实际增益与理论值的偏差。
由此可见，实现高增益精度切实可行的方案是使用可调电阻。 　　MAX4208的超低增益误差(25℃时，典型值为±0.05%，最大值为±0.25%)会因为外部电阻误差的影响而变差。
因此，为了充分利用仪表放大器的精度，应选择精度为0.25%或更高精度的外置电阻。然而，0.25%精度的电阻价格可能高于放大器本身的价格。
上述非可调电阻的问题(阻值不连续、电阻精度误差较大)可以通过选择rejustor(电可调电阻)解决。

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