什么是平衡电阻
平衡电阻是一种用于电路中调整特定参数的电阻值。在集成运放中,它被用来平衡输入端的阻抗。输入阻抗平衡意味着在不同的输入条件下输入阻抗始终保持相同。这可以避免输入信号的共模噪声,从而提高系统的性能和精度。
平衡电阻引脚连接
在集成运放中,平衡电阻被连接到非反相输入和地。该电阻一般由两个电阻分压器串联而成。将其接到非反相输入的目的是消除共模噪声,防止信号中的干扰被运放不加选择地放大。同时将其接地有助于减少热噪声的影响。
选择平衡电阻的阻值
平衡电阻的阻值应该与集成运放的输入阻抗相等。在大多数情况下,电路设计者可以在数据手册中找到运放的输入阻抗值。
定位平衡电阻的位置
平衡电阻应该尽可能接近非反相输入引脚。只有这样才能确保平衡电阻发挥最大的作用。在一些特定的应用中,平衡电阻也可以放置在反相输入的引脚。
两种不同的平衡电阻安装方式
一般来说,平衡电阻有两种不同的安装方式:单独安装和共模电压反向安装。单独安装指的是平衡电阻被独立连接到非反相输入上,而共模电压反向安装是指平衡电阻与同相输入电阻设成相同数值,然后将它们串联在一起。两种方式各有优劣,需要根据具体情况进行选择。
如何调整平衡电阻的阻值
为了实现理想的输入阻抗平衡,平衡电阻的阻值需要进行校准和调整。这可以通过使用可变电阻器来实现。通常情况下,校准需要在装配完成之前进行,并且需要使用特殊的测试仪器。
平衡电阻的精度要求
平衡电阻的精度越高,输入阻抗平衡的效果会越好。精度通常在0.1%至1%之间,这取决于运放的型号和应用的具体要求。在高性能应用中,精度要求会更高,在一些低要求应用中,精度要求则可以适度降低。
平衡电阻与共模抑制比的关系
平衡电阻的好坏直接影响到集成运放的共模抑制比。共模抑制比是运放测量的一个重要指标,用来表示运放不同输入条件下处理不同的信号源时,对由信号源参考地位的干扰的抑制程度。输入阻抗平衡可以大大提高共模抑制比。
例子: INA333芯片
INA333是德州仪器公司生产的一款低功耗、CMOS差分输入运算放大器。它的输入阻抗很高,可以达到1015欧姆。在INA333芯片中,平衡电阻被用来控制非反相输入的输入阻抗。它通常由两个串联的电阻分压器组成,阻值为165欧姆。这一电阻值同样适用于其他类似芯片,如INA331和INA332。
结论
平衡电阻在集成运放中扮演着重要的角色,通过控制输入阻抗,它可以消除共模噪声,提高系统的性能和精度。为了实现理想的输入阻抗平衡,平衡电阻的阻值需要进行校准和调整。在电路设计过程中,选用正确的平衡电阻、调整好其阻值,并将其正确连接到非反相输入引脚是非常重要的。这可以提高共模抑制比,保证电路的稳定性和可靠性。