[参考译文] PGA204：如何配置 IA 以实现高源阻抗的最佳结果。

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Other Parts Discussed in Thread: PGA204, OPA391, LMC660, LMP7721, OPA3S328

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1011672/pga204-how-to-configure-ia-for-best-results-with-high-source-impedance

器件型号：PGA204
主题中讨论的其他器件： OPA391、 LMC660、 LMP7721、 OPA3S328

我尝试将 PGA204仪表放大器用作高源阻抗和 NI-DAQ 之间的单位增益缓冲器、但迄今为止无法收集合理的测量结果。我在下面附上了我的电路原理图。输入为~100mV、C1=5p、C2=5p、输出被馈送到 PGA204上的输入端子。我希望能够解决输入电压的微小变化(1-5%)。是否有人可以为此目的建议正确配置 PGA204？具体而言、输入偏置电流电阻器的合适值是多少？

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好 Jeremy、

我有几个问题：

所需的信号频率范围是多少？驱动 PGA204的传感器或源是什么类型？请告诉我源信号相对于 PGA204本地接地的共模电压、以及源的输出阻抗是多少。您是否尝试交流耦合输入、或者应用为何需要 C1=5pF 和 C2=5pF？

传感器或源极悬空、源极不为输入偏置电流提供固有路径的应用需要 PGA 输入偏置电流路径电阻器。通常、为了不加载源极、与源极输出阻抗相比、输入偏置电流电阻器选择的阻抗相对较高。电流返回路径电阻器的值取决于电源的输出阻抗；但可能还有其他注意事项。例如、在交流耦合信号应用中、输入电流路径电阻器与直流阻断电容器相互作用、并对直流阻断高通滤波器的转角频率起作用。

谢谢、此致、

Luis

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Luis、

所需的信号频率范围小于1kHz。

它是一个专有生物传感器、由我上面连接的电路建模、具有 R1=R2=1G 和 C1=C2=5p。

c1=c2=5p 是电路的测试条件、因为这些参数的具体值在实际生物传感器中尚不清楚。

在我的设置中、我已将放大器的本地 GND 连接到上一电路中的 A-IN 和 GND。

Jeremy

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Jeremy、

PGA204的输入阻抗为10Gohm、输入差分和输入共模电容为6pF。 PGA204的典型输入偏置电流为~500pA。使用所需的 PGA 输入直流电流路径电阻器将创建高通滤波器、同时与传感器输出5pF 电容相互作用。当使用10s 或100M Ω 范围内的非常大的电流路径电阻器时、直流路径电阻器将由于~500pA 偏置电流而产生误差。

一种可能是使用低输入偏置电流、低输入电容运算放大器来缓冲传感器。如果~100mV 传感器信号以 GND 为基准、设置为相对较低的共模电压、则可以使用 OPA391等低偏置电流放大器来缓冲传感器。 OPA391是一款5.5V 运算放大器、25°C 时的输入偏置电流最大为~0.8pA、输入差分和共模电容在1pF 时较低。

所需频率的最低范围是多少？

请告诉我、使用 OPA391是否可以在您的应用中考虑。

谢谢、此致、

Luis

TINA SPICE：

e2e.ti.com/.../5826.OPA391_5F00_and_5F00_sensor.TSC

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Luis、

感谢您的参与、这对您有所帮助。

VIN 可能是每隔几 ms 变化~1mV 的直流阶跃电压。我希望能够在 Vout 处感应这种变化。

我不一定与 PGA204结婚、我正在寻找 DAQ 的缓冲器。具有较高输入阻抗的器件会更好。您建议的 OPA391具有1TOhm 的典型输入阻抗。我还研究了 LMC660、这是合适的组件吗？您能否推荐适用于此电路的其他 TI 组件？

谢谢、
Jeremy

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Jeremy、

如果您正在寻找超低泄漏电流放大器、低泄漏、LMP7721是另一种选择。

OPA3S328是一款输入偏置电流相对较低的器件、其典型值为0.2pA、在工作温度范围内小于10pA (不像 LMP7721那样低)。该器件包含开关、可用于构建可编程增益放大器。 OPA3S328集成了模拟开关、可用于选择不同的电压增益。第二级放大器使用开尔文感应连接对可编程增益级进行缓冲、以消除因开关导通电阻、开关电阻漂移和非线性而导致的误差。该器件具有足够的带宽和低输出阻抗、因此能够驱动 ADC。请参见下图。

谢谢、此致、

Luis

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Jeremy、

请参阅以下在可编程增益放大器配置上配置的 OPA3S328。

OPA3S328输入阻抗很高、因为它用于跨阻放大器应用(但不像超低泄漏 LMP7721或 LMC660那样高)、但该器件提供相对较低的输入偏置电流。如果您对 OPA3S328感兴趣、请告诉我、我可以快速查看仿真、看看阻抗如何与传感器的输出阻抗相互作用。

谢谢、此致、

Luis

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Luis、

感谢您提供的所有这些信息、这对您有所帮助。您能否建议 OPA3S328的供应商-我无法在 DigiKey 或 Mouser 上找到此器件。

此外、您能否告知我为什么更喜欢此应用中的 LMP7721与 OPA391与 OPA3S328？

Jeremy

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2847400 points

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您好、Jeremy、

OPA3S328是一款预发布的新器件、样片可从 TI.com 获取。该器件预计将于今年第三季度(2021年)全面上市。您可以通过以下链接订购样片：

https://www.ti.com/product/OPA3S328#order-quality

OPA391在室温下提供高阻抗、1TΩ Ω 共模和0.1GΩ Ω 差分阻抗、低输入电容、1pF (差分和共模)以及10fA 的极低输入偏置电流、0C 至+85C 范围内为5pA。偏移误差相对较低、为±45μV μ V。

LMP7721在整个温度范围内提供最低的输入偏置电流、在-40°C 至+85°C 的温度范围内为900fA。如果您的传感器/运算放大器面临温度变化、并且传感器对皮安级输入偏置电流敏感、则从输入偏置电流的角度来看、LMP7721是最佳选择。

OPA3S328的典型低输入偏置电流为200fA、最大输入偏置电流为10pA OPA3S328的偏移误差在室温下为25µV μ V 最大值时最低。在1GΩ Ω 共模阻抗和100MΩ Ω 差分阻抗下、输入阻抗低于 OPA391。

如果您计划使用不同的增益、OPA3S328是一个不错的选择；它提供相对较高的输入阻抗并集成开关、以将放大器设置为具有不同增益的同相配置。否则、OPA391或 LMP7721会提供更高的输入阻抗、更低的输入偏置电流。

谢谢、此致、

Luis

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