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图3 错误的交流耦合仪表放大器电路
如图4所示,如果变压器次级电路中未提供直流到地回路,这个问题也会发生在利用变压器耦合的电路中。
图4 错误的变压器耦合仪表放大器电路
图5和图6给出了此类电路的简单解决方案。在各输入端与地之间均添加了一个高值电阻(RA, RB)。对双电源仪表放大器电路来说,这是一个简单而实用的解决方案。电阻为输入偏置电流提供了一个放电路径。在双电源示例中,两个输入端均以地作为参考。在单电源示例中,输入端既可以地为参考(VCM接地)也可以一个偏置电压为参考,该偏置电压通常为最大输入电压范围的一半。
图5 仪表放大器变压器输入耦合的正确方法
同一原理也可用于变压器耦合输入端(图5),除非变压器次级绕组有中心抽头,该中心抽头既可接地,也可连接至VCM。在这些电路中,存在一个因电阻和/或输入偏置电流不匹配导致的较小失调电压误差。为使此类误差最小,可在仪表放大器的两个输入端之间连接电阻值约为两个电阻十分之一(但与差分源电阻相比,该值仍较大)的另一个电阻(从而将两个电阻桥接起来)。
图6 各输入端与地之间的高值电阻提供所需的偏置电流回路