工具/软件：
我正在寻找一个将全桥换能器的±0.2V±差分输出放大到双绞线电缆的电路。 带宽 0-20,000Hz。 目标是在换能器电缆上内联一个非常小的 PCB。 增益通过 INamp 上的电阻器设置、输出钳位在±5V。 电源输入灵活、可能为±12VDC。 低噪声、高 CMRR。
我认为使用带有 AD8139（或类似产品）的 INA851 作为缓冲放大器来驱动电缆电容（用于数据采集的电缆电容约为 3nF、30m Ω）。 电缆将具有 100Ω 标称阻抗、仪器人员通常不会终止、但如果有指示、他们可能会终止。
INA851 + AD8139 是否有意义？ 想了解电路吗？ 如何减少元件数量并减小 PCB 尺寸？
谢谢。
尊敬的 Thomas：
感谢您耐心等待我确定设计可行性。 只要添加串联连接到每个输出引脚的 Riso、只能使用 INA851 来驱动电缆。 我用进行了仿真 Riso 为 100 Ω 、但 在最终设计中可能需要增加此值、因为很难完全模拟电缆的电气特性。
您提到需要 在双绞电缆中提供±5V 的输出、因此为了实现这一点、您需要 50 的前增益、这意味着您需要使用一个或大约 123 Ω 的电阻器。 您可以使用产品页面上的 Excel 计算器验证输入/输出条件以及边界图：
在 TINA 中对此进行仿真后、您可以得到大约 ±5V 的差分输出电压（输入信号为±0.2V）。 检查交流响应、存在最小增益峰值、因此 Riso 为 100 Ω 的电缆负载条件应使 INA851 保持稳定。
我还附上了下面的 TINA-TI 仿真以供参考 — 请注意，我在仿真中使用了与电源匹配的 VCLAMP、因为当输出太接近 VCLAMP 电压时、模型无法很好地收敛。
e2e.ti.com/.../INA851_5F00_sensor.TSC
如果您有任何问题、敬请告知。
谢谢！
此致、
Ashley
尊敬的 Thomas：
是的、VCLAMP 问题仅存在于模型上。 只要钳位电压与 Vs 电源轨相差至少 3V 和 1.5V、就可以将 VCLAMP 设置为+/–5V 或所需的钳位电压。 为减少失真效应、输出电压将在钳位电压基础上摆动约 600mV、请参阅数据表中的第 8.3.5 节。
此致、
Ashley
