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Instrumentation Amplifier 1 Circuit ...
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的rc低通滤波电路，进入缓冲级。信号进入系统之前，需要除去高频分量，因此这里设计了一个截止频率为300hz的低通滤波器，以保证0.05～75hz的微弱心电信号不会被衰减。缓冲级由电压跟随器组成，它可以提高整个放大电路的输入阻抗，降低输出阻抗。为保证差分信号的一致性，应选用集成在芯片上的放大器。匹配电阻网络通常采用威尔逊电中心端网络，它通过特定的电阻网络获得威尔逊电中心端作为整个ecg系统的参考点。 滤波放大电路的前级采用负反馈差分放大电路，这里使用adi公司可调增益高共模抑制比的仪表放大器ad8221作为前级放大器。放大倍数设为8倍，由公式g=49.4kω/rg+1计算得到，其中rg是ad8221两个rg管脚之间的电阻值。 图2：基本的硬件电路。 这个电阻应当选用高精度、低温漂的金属膜电阻，以保证ad8221的低噪声性能。ad8221的ref管脚没有接地，而是和一个低通滤波器构成负反馈回路，以便能有效地滤除直流分量，从而使u1处的电压始终箝位在1.25v。因为是单电源供电，而不同导联的心电信号电压有正有负，所以一定要提供一个合适的箝位电压。aduc7020
摘要：目前市场上大部分仪用放大器的共模抑制比在200hz处就开始衰减，因而难以满足某些设计要求，而美国adi公司推出的增益可编程高性能仪用放大器ad8221，则能提供工业上最高的共模抑制比。ad8221在其增益为１时，能够在频率为10khz处保持大于80db的共模抑制比，因而能很好的抑制宽带干扰和线性失真。文中介绍了ad8221的主要特点、工作原理以及引脚排列和功能，同时给出了ad8221的几种应用电路的设计方法。 关键词：共模抑制比；ad8221；可变增益；仪用放大器 １ 概述 很多电子系统都需要对输入模拟信号进行检测。由于在其传感器接口电路中常采用差分输入方式，因而在系统的两个输入端难免会引入共模干扰信号，且该共模干扰电压一般都比较大，这种干扰信号在信号输入电路参数不对称时会转化为差模干扰并对测量系统产生影响，其影响的大小直接取决于共模干扰转换成差模干扰的大小。共模抑制比ｃｍ-ｒｒ是衡量测量系统对共模干扰抑制能力的参数，通常被定义为作用于系统的共模干扰信号与使该系统产生同样输出所需的差模信号之比。ｃｍｒｒ值越高，说明系统对共模干扰的抑制能力越强。因此，为了提高测量系统的抗干扰性
许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。atmega128 avr有整套的开发工具，包括c编译器，宏汇编，程序调试器/ 仿真器和评估板。 2.1 信号调理电路的设计 由于所选的压力传感器信号输出范围为0.01 mv~20 mv,而ad974模拟输入范围为0~5 v,同时传感器输出的小信号在传输过程中也容易被噪声所淹没。所以信号在进入a/d转换器之前必须经过必要的放大和滤波才能准确地反映传感器所输出的数值。本文选用具有低电压失调、低增益漂移和高增益精度等特性的增益可编程高性能仪表放大器ad8221作为压力信号放大器。另外ad8221通过单一电阻即可在1~1 000的范围内设置增益。信号调理电路设计如图3所示。 在图3中，虚框内为桥式压力传感器，传感器输出的两个共模差分信号经过由电容c1、c2以及4.02 kω的电阻构成射频干扰抑制电路进行去噪处理。其中电容c1抑制差动干扰信号，c2抑制两输入端的共模干扰；rg为增益电阻，根据ad8221数据手册，本设计选300 ω的增益电阻将信号放大100倍左右，即将传感器输出信号转换到0~2.5 v范围内。 2.2 a/d转换电路 本设计
上述引脚中，gpio0～gpio4是可控制通用i／o口。在功能板的设计中，使用了3个rs232串口分别发送和接收电子秤数据、打印机数据和gps数据。本系统采用带有使能控制信号的max3221电平转换芯片选择要使用的串口，具体做法是将gpio0～gpio2分别连接到3个max3221的使能端(en)，这样就可以通过软件来选择需要的串口。使能端均为低电平有效，当有一个串口的使能端为0时，其他两个串口使能端必须为1。 2.3 电子秤硬件设计 电子秤使用应变片压力传感器、ad8221运算放大器和c8051f020芯片进行设计。电子秤硬件电路框图如图2所示。 物品重量通过应变片压力传感器转换成比较微弱的电压信号。此电压信号经过ad822l运算放大器放大，送到c8051f020的adc1转换器；转换后的数据通过串口发送出去，同时在扩展板的液晶显示屏上显示重量。电子秤的uart0和pc串口都使用9 600 bps的波特率。 c8051f020的adc1转换器是8位的，因此转换数据是0～255。电子秤的分辨率为20 g，最大称量量程是5.1 kg。 3
r1b、c1b、c2组成的低通滤波器网络可有效地去除高频电磁噪声的影响。电路的差模信号截止频率bwddff和共模信号截至频率bwcm如式（1）、（2）所示，其中，r1a、r1b、c1a、c1b必须精确相等，c2>10c1。一般来讲，仪用放大器对于高于20khz的信号已经没有了共模抑制能力，该网络的使用可以使仪用放大器更有效地工作。 仪用放大器因为其经典的三运放结构而具有较高的输入阻抗和共模抑制比，并且只需外接一个电阻即可设定增益，在生物信号处理领域被广泛地应用。这里选用的ad公司的ad8221是最新的一款型号，比通用的ad620在各方面的性能都要高一个数量级。另外由于极化电压的存在，为了避免电路的饱和，前置放大电路的增益必须在数十倍之内，不能过大。 2．2 中间级处理电路 中间级处理电路分为带通选频网络、二级放大电路、50hz陷波器和增益调节电路等。 带通选频网络由rc无源网络组成，简单可靠，通带的最大范围设定为0.05hz～10khz。根据个体的差异，网络可由数字控制电路进行不同频带的组合来选择，以符合最佳的信号状态。 二级放大电路在结构上和增益调节电路类似，都是由运放接成
摘要：目前市场上大部分仪用放大器的共模抑制比在200Hz处就开始衰减，因而难以满足某些设计要求，而美国ADI公司推出的增益可编程高性能仪用放大器AD8221，则能提供工业上最高的共模抑制比。AD8221在其增益为１时，能够在频率为10kHz处保持...
易于使用；可节省空间的MSOP封装；具有1个外部电阻器的增益集(增益范围：1～1000)；电源电压：±2.3～±18V；指定的温度范围：－40～＋85℃；运算时高达125℃；优良的交流规格：80dB(最小值)CMRR至10kHz(G＝1)，825kHz，－3dB带宽(G＝1)，2V/μs转换速率
ad8225仪表放大器具有固定增益5并且比ad8221要易受rfi的影响。在不采 用rfi滤波器时，施加一个2vp-p,10hz~19mhz正弦波，测量该仪表放大器的rti dc失调大约为16mv.采用更大阻值（用10kω替代4kω）的滤波器能提供比ad8221电路更大的rf衰减。由於ad8225具有较高的噪声，选用 较高的电阻值是允许的。在采用上述滤波器的相同测量条件下，没有可测量的dc失调误差。 来源:lidy
ad8221 是一种基于传统的三运放结构的单片仪表放大器。输入三极管q1 和q2 在恒定的电流条件下被偏置以便任何差分输入信号都使a1 和a2 的输出电压相等。施加到输入端的信号产生一个通过rg,r1 和r2 的电流以便a1 和a2 的输出提供正确的电压。从电路结构上，q1,a1,r1和q2,a2,r2 可视为精密电流反馈放大器。放大的差分信号和共模信号施加到差分放大器a3,它抑制共模电压，但会处理差分电压。差分放大器具有低输出失调电压和低输出失调电压漂移。经过激光微调的电阻器允许高精密仪表放大器具有增益误差典型值小于20 ppm并且cmr超过90 db（g = 1）。 来源:lidy
ad8221 是一种基于传统的三运放结构的单片仪表放大器（见下图）。输入三极管q1 和q2 在恒定的电流条件下被偏置以便任何差分输入信号都使a1 和a2 的输出电压相等。施加到输入端的信号产生一个通过rg,r1 和r2 的电流以便a1 和a2 的输出提供正确的电压。从电路结构上，q1,a1,r1和q2,a2,r2 可视为精密电流反馈放大器。放大的差分信号和共模信号施加到差分放大器a3,它抑制共模电压，但会处理差分电压。差分放大器具有低输出失调电压和低输出失调电压漂移。经过激光微调的电阻器允许高精密仪表放大器具有增益误差典型值小于20 ppm并且cmr超过90 db（g = 1）。 来源:lidy
首先感maychang手动调零方案以否决！如果自动调零，静态是电压-10mv到+20mv范围这么大可以实现吗？用带自动调零的精密仪表放大器ad8221或ad8230等系列芯片可以实现不！或用别的自己搭建的电路有什么办法可以实现！感谢
请教关于运放的噪声指标,如图是仪表放大器ad8221的资料,当f=0.1-10hz,g=100-1000时,rti为0.25uv,是不是说用来放大0.1uv的信号,会被噪声覆盖呢? 如果是,那用此放大器,放大大于100倍时,能放大的最小信号电压是多少呢? 请大家讲一下哪个 nv/hz的单位是如何来的,我很不清楚.先谢过各位.
re建议你使用仪表放大器算了，一颗片子搞定。ad8553，ad8221都可以，单电源供电，ad8553还是rail-to-rail的。价格小于1usd。
呵呵，有点儿怀疑！在ad8221的ds中，输入阻抗它给的是100gohm||2pf，他们应该是并联关系！？
提供一种带单端输入和单端输出的20 db固定增益，50 ω内部匹配电阻，并且采用3 v或5 v工作电压。它们采用adi公司的25 ghz补偿硅双极型工艺制造，对工艺、温度和电源电压的波动具有优良的稳定性，所以专门用于工作在900 mhz、1.9 ghz和2.7 ghz频率的cdma/gsm/w-cdma蜂窝通信和宽带无线电应用。 [产品选型表 - 增益模块]ad623 - single supply, rail-rail, low cost instrumentation amplifiers ad8221 - precision instrumentation amplifier with high cmrr over frequencyad8230 - 16 v rail-to-rail, zero drift, precision instrumentation amplifieradi公司自从推出最成功的仪表放大器-ad620开始，已经为每一种应用和市场推出了种类齐全的低成本、低功耗和高共模抑制比的仪表放大器。第二版仪表放大器设计者指南现已在线提供。[产品选型表 - 仪表放大器]ac106
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