匹配的電阻器最大限度地提高放大器的性能

　　共模電壓的影響

　　在很多應(yīng)用中，放大器調(diào)理的信號疊加在一個較大的 (而且有時是變化的) 共模信號之上。在理想情況下，放大器忽略共模信號，并放大、緩沖或者調(diào)理差分信號。如果放大器沒有有效消除共模信號，那么在輸出端就可能產(chǎn)生失調(diào)電壓和失真。放大器的共模抑制比 (CMRR) 衡量運算放大器對輸入信號共模分量的隔離能力。在這類應(yīng)用中，電阻器失配仍然能非常容易地成為共模誤差的最大貢獻(xiàn)者。電阻器失配導(dǎo)致的 CMRR 通常以 dB 為單位，并可利用以下公式計算：　

       
　　其中 G 是 R1/R2 的標(biāo)稱值，而 ΔR/R 是電阻器比率匹配誤差。

　　從上述例子我們可以看出，在設(shè)定系統(tǒng)總體性能方面，電阻器仍然能起到主導(dǎo)作用。利用上面的等式，我們可以計算之前討論的例子中電阻器的共模抑制能力。一對 0.1% 的電阻器將展現(xiàn) 54dB CMRR，一個 0.01% 的陣列將展現(xiàn) 74dB CMRR。就 CMRR 性能而言，LT5400 電阻器陣列與所考慮的其他電阻器是不同的。這是因為，該器件是專門為嚴(yán)格的 CMRR 容限而設(shè)計和測試的，而且其 CMRR 容限是有保證的。它提供有保證的 0.005% CMRR 匹配性能規(guī)格，就最高級版本而言，隨溫度變化實現(xiàn)了 86dB CMRR。這比僅使用上述公式實現(xiàn)的性能好 2 倍。

　　結(jié)論

　　運算放大器與分立式組件相結(jié)合，可構(gòu)成種類繁多的有用電路。在選擇這些外部組件時，應(yīng)該像選擇放大器本身一樣小心。電阻器匹配 (尤其是隨溫度變化的匹配) 和共模電壓范圍，都是重要的性能規(guī)格，這將決定系統(tǒng)的準(zhǔn)確度以及在工廠或現(xiàn)場需要多少校準(zhǔn)工作才能實現(xiàn)所需的系統(tǒng)準(zhǔn)確度。電阻器陣列最適合這類應(yīng)用，諸如 LT5400 四電阻器陣列等新產(chǎn)品實現(xiàn)了卓越的精確度。

　　表 1


　　表 2