精密仪用放大器INA114原理及应用
摘要：
INA114是一种通用仪用放大器，尺寸小、精度高、价格低廉，可用于电桥、热电
偶、数据采集、RTD传感器和医疗仪器等。INA114只需一个外部电阻就可以设置1至10000之间的任意增益值，内部输入保护能够长期耐受±40V，失调电压低（50μV），漂移小（μV/℃），共模抑制比高（G=1000时为50dB），用激光进行调整，可以在±的电压下工作，使用电池（组）或5V单电源系统，静态电流最大为3mA。INA114采用8引脚塑料封装或SOL-16表面封装贴件，使用环境温度为-40℃～+85℃。还有就是INA114的电气参数、建立增益 、噪声特性、失调/偏移的修正、偏置电压返回路径、输入共模范围、输入保护。结束语综上所述，INA114精密仪用放大器精度高、增益范围大、性能优良、价格低廉，非常适合于精密仪器的使用。
第一章 引言
INA114是美国BURR—BROWN公司推出的精密仪用放大器，具有成本低、精度高通用性强等优点，三运放结构设计，减小了尺寸，拓宽了应用范围。利用一个外部电阻器就可在1—10000范围内进行增益调节，内部输入防护可承受高达而不会损坏。
INA114具有低失调电压(50时为115dB )。能在3mA。
40V的共模电压
V)、低漂移V/C)和高共模抑制比(当G = 1000
低电源情况下工作，也可用5V单电源工作。静态工作电流最大
第二章 INA114结构原理及特点
一、特性
1．低失调电压: 最大502．低漂移: 最大
V/
C V
3．低输入偏流: 最大2nA
4．高共模抑制:最小115dB 5．输入过压保护:6．宽电源范围:
40V —
18V
7．低静态电流: 最大3mA 二、应用 1．电桥放大器 2．热电偶放大器 3．RTD感测放大器 4．医用放大器 5．数据采集 三、结构原理图
INA114结构原理图如图1所示：
图1 结构原理图
1． VIN-(脚2)：信号反向输入端。该端与信号同相输入端（脚3）构成差分输入。 2． VIN+(脚3)：信号同向输入端。
3． 增益调整(脚1、8)：该端接外接增益调整电阻器RG。 4． VO(脚6)：放大器输出端。
5． Ref(脚5)：参考电压输入端，通常接地。为确保良好的共模抑制，连接必须是低阻抗的，如果一个5?的电阻串接在此脚，将引起共模抑制比典型值下降到80dB（G=1）。
三、工作原理分析
1．三运放仪用放大器电路结构
仪用放大器的三运放结构，是在差动运放的基础上发展起来的一种比较完善的结构形式，如图2所示，其中，A1、A2为同相放大器，A3为差动放大器，三个运放都具有高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声等特性，且A1、A2性能完全匹配。
图2 三运放仪用放大器电路结构
2．工作原理分析
(1)当Ui1单独作用，即Ui2 = 0时：Ui2 = 0， UN = 0
??Uo1R1?R2Ui1R1???Uo2R3Ui1R1(2)当Ui2单独作用(Ui1= 0)时：Ui1 = 0， UM = 0
???Uo2R1?R2Ui2R1????Uo1R2Ui2R1(3)当Ui1、Ui2同时作用时：
??Uo1???Uo1?Uo1R1?R2RUi1?2Ui2R1R1R?R3RUi2?3Ui1??Uo2???1Uo2?Uo2R1R1当满足电阻匹配条件，即 R5 = R4 , R7 = R6 , R3 = R2时，输出电压为：
Uo?R6R(R?R2?R3)(Uo2?Uo1)?61(Ui2?Ui1)R4R1R4选择R2～R6=R，则增益为：
精密仪用放大器INA114
