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[参考译文] LM324：我是否可以使用 LM324形成仪表放大器

admin
Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: INA350, LM324, LMV324A, LM324LV, LM324B, TLV9001, TLV9301, INA597
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/1278145/lm324-can-i-use-lm324-to-form-an-instrumentation-amplifier

器件型号：LM324
主题中讨论的其他器件： LMV324A、INA350、、、、 TLV9001、TLV9301、 INA597

您好！

为了设计相对较高精度的放大器且实现低成本、我想使用 LM324构成仪表放大器。 原理图非常夸张：

如果这里的所有电阻器都具有0.5%的容差、那么我可以期望放大器的精度是多少？

此致

陈亚历克斯

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    TI__Guru**** 657930 points
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    当 A1具有一个负偏移(−7mV)、而 A2、A3具有一个正偏移(7mV)、并且 R3、R4太小并且 R1、R2、R5、RF 太大时、会发生最严重的误差。

    在所有电阻器10 kΩ± 50 Ω 并且 Rg = 2222 Ω 且 G=10时、0V 差分输入会产生0.156V 的输出、而1V 会产生10.302V 的输出。(我已经忽略了共模抑制的影响。)

    您应该在低电压下将 LM324替换为性能更好、成本更低的器件、例如 LM324B 或 LM324LV/LMV324A。 还可以考虑使用 INA350等集成式仪表放大器。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    感谢您推荐具有较小失调电压的 LM324B。 我还有其他问题：

    1.如果我在输入0 V 时进行校准,我能获得更好的精度吗?

    2.我的用例是 G=0.5。 我用它来测量4系列锂离子电池组中3号电池的电压。 由于 MCU 的功耗为3.3V、我希望最高电压不超过2.5V、那么 ADC 可以很好地读取它。 如果 G=0.5、可以更准确吗？

    3.如果我不使用仪表放大器、有没有其他的电路可以提供更高的准确度呢？

    此致

    陈亚历克斯

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    1.是的,但单个点的校准不是很有用。

    是的；输入失调电压乘以增益。 但还有其他误差。

    3.差分放大器使用单个运算放大器(移除 A1、A2和 R1、R2、Rg)。 这会给电池带来负载、但如果您使用具有低输入偏置电流的 CMOS 运算放大器、例如 TLV9001或 TLV9301、则可以使用高值电阻器。

    要找出所需电路的属性、请使用电路仿真器。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    感谢 Clemens 为您提供的信息。 我将采纳您的建议。 我有一些问题。

    1.我应该在多少点进行校准?

    2.我制作了一个示意图如下

      

    为了节能、我添加 Q1以打开/关闭偏置。 此电路是否工作？

    此致

    陈亚历克斯

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    TI__Guru**** 657930 points
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    1.假设线性误差,两点。 但也有 CMRR 效应、而电路无法测量共模电压、因此您将无法对此进行补偿。 使用分立式电阻器、仍然会有较大的误差、我怀疑与 INA597等集成式差分放大器相比、其成本更低是否值得。

    2.该电路将用于断开 V1输入与接地的连接。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    但 INA597超出了规格。 如果我采用  LM324B、是否可以选择一对 OP 来抵消失调电压？

    例如使用 OP1和 OP4配对或使用 OP1和 OP2配对。

    此致

    陈亚历克斯

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    TI__Guru**** 657930 points
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    封装中四个放大器的失调电压之间没有任何关系。 使用两个运算放大器会使偏移变得更糟。

    您的目标"高精度"和"低成本"相互矛盾。 你必须在这两者之间取得平衡、并选择折衷方案。