基于INA333的仪表放大电路

INA333是一款低功耗、零漂移、轨到轨输出的仪表放大器。对于微弱电信号的放大具有良好的效果，便于AD对信号的采集。其他的具体参数见数据手册。其内部结构如下图所示：芯片内部集成了传统的仪表放大电路，从而避免了复杂电路的搭建。其增益G=（1+100k/Rg），我们可以根据实际情况选择Rg来改变微弱信号的放大倍数。关于Rg的选择可参考下表:在本次试验中我们选择了Rg为1k，即放大倍数100倍，基准端选择2.048v的基准电压。关于芯片的基准端我们可以让它接地，也可以加基准电压，但基准电压必须低于供电电压1.5v。一般情况下我们选择了基准电压，这样做都是为了更好的驱动后一级的电路和减小误差。具体电路图如图所示：根据原理图画出PCB，实验中所用到的主要器件包括INA333和opa2340，opa2340是一款精密的轨到轨运放，在这个电路中作为两个电压跟随器，作用分别是去除输入的纹波和输出的缓冲电路。调试结果：根据理论计算，微弱信号的变化范围是0~25.26mv，则输出电压的变化范围为0~4.574v.(因为此时的电压放大倍数为100倍)。实际结果：微弱信号的变化范围为11.2mv~31.4mv，实际输出电压范围3.17v~5.05v。结果分析：微弱信号的变化范围与理论范围有所出入，与所搭电桥有关，电阻的变化和不稳定都对结果有所影响，所以实际的微弱信号参数就有些许变化。2012/7/29上午实验供电电压：5.04v电桥输入电压：5.04v实验数据：微弱信号输入输出电压减去基准电压2.048放大倍数11.2mv3.17v1.122v100.1815.1mv3.58v1.532v101.4618.9mv3.96v1.912v101.1622.8mv4.35v2.302v100.9627.3mv4.80v2.752v100.8129.7mv5.04v2.992v100.74由实验数据可得放大倍数为100.885，而理论计算G=1+100k/Rg得G=101；由此可见，信号被放大了100.885倍，其误差为%0.1，其所以基于INA333的仪表放大实验可以达到要求，对小信号有较好的放大效果。总结：将INA333和opa340搭配使用，实现了对小信号的低误差放大，在实际运用中，可将200Ω的滑阻换成pt100等传感器，进而实现特定的功能。另外opa340还可搭建AD的驱动电路，所以可在后一级加一AD进而对放大电路得到的数据进行采集。