如何选择外部电阻以最大程度减少误差?资料下载

资料大小: 141.64KB

所需积分: 0

下载次数:

用户评论: 0条评论,查看

上传日期: 2021-04-28

上 传 者: 发烧友他上传的所有资料

资料介绍

标签:电感(1370)电容(2898)元器件(2593)电阻(2764)
改进型Howland电流源非常受欢迎,因为它可以驱动接地负载。允许相对较高电流的晶体管可以用MOSFET取代,以便达到更高的电流。这种电流源的精度取决于放大器电阻,电阻容差又会影响电路的精度…… 那么,如何选择外部电阻以最大程度减少误差?请继续往下看 图1. 改进型Howland电流源驱动接地负载 通过对改进型Howland电流源进行分析,可以得出传递函数: 提示1:设置 R2 R5 = R4 在公式1中,负载电阻影响输出电流,但如果我们设置 R1 = R3 和 R2 R5 = R4,则方程简化为: 此处的输出电流只是R3, R4和 R5的函数。如果有理想放大器,电阻容差将决定输出电流的精度。 提示2:设置 RL = n × R5 为减少器件库中的总电阻数,请设置 R1 = R2 = R3 = R4。现在,公式1简化为: 如果R5 = RL,则公式进一步简化为: 此处的输出电流仅取决于电阻 R5。 某些情况下,输入信号可能需要衰减。例如,在处理10 V输入信号且 R5 = 100 Ω的情况下,输出电流为100 mA。要获得20 mA的输出电流,请设置R1 = R3 = 5R2 = 5R4。现在,公式1简化为: 如果 RL = 5R5 = 500 Ω, 则: 提示3:R1/R2/R3/R4 的值较大 当R1/R2/R3/R4 的值较大时,可改进电流精度 。大多数情况下,R1 = R2 = R3 = R4,但RL ≠ R5,因此输出电流如公式3所示。例如,在R5 = 100 Ω 且RL = 500 Ω的情况下,图2显示电阻R1与电流精度之间的关系。要达到0.5%的电流精度,R1必须至少为40 kΩ。 图2. R1 与输出电流精度之间的关系 提示4:电阻容差影响电流精度 实际电阻从来都不是理想的,每个电阻都具有指定的容差。图3显示了示例电路,其中 R1 = R2 = R3 = R4 = 100 kΩ, R5 = 100 Ω, 而且RL = 500 Ω。在输入电压设置为0.1 V的情况下,输出电流应该为1 mA。 图3.IOUT = 1 mA的示例电路 表1显示由于不同电阻容差而导致的输出电流误差。 *最差情况输出电流误差(%)与电阻容差(%) 为达到0.5%的电流精度,请为R1/R2/R3/R4选择0.01%的容差,为R5选择0.1%的容差,为RL选择5%的容差。0.01%容差的电阻成本昂贵,因此更好的选择是使用集成差动放大器(例如 AD8276, 它具有更好的电阻匹配,而且更加经济高效)。 在设计改进型Howland电流源时,需要选择外部电阻,使得输出电流不受负载电阻的影响。但是呢,电阻容差又会影响精度,所以必须在精度和成本之间权衡考虑。 此外,放大器的失调电压和失调电流也会影响精度,务必查阅数据手册,确定放大器是否满足电路要求。 本文转载自 (mbbeetchina)

用户评论

查看全部 条评论

发表评论请先 , 还没有账号?免费注册

发表评论

用户评论
技术交流、我要发言! 发表评论可获取积分! 请遵守相关规定。
上传电子资料