AD623单电源供电差分放大的电路设计与仿真
目录
一 前言
二 需求分析
三 放大电路设计与仿真
3.1 AD623参数
3.2 电路设计
3.3 仿真验证
一 前言
AD623单电源供电差分放大
二 需求分析
最近需要做一个拉力检测模块，由于所选购的拉力传感器输出的是差分信号，且差模电压是mv级别的，故需要设计一个放大电路将mv级别的差分信号放大到合适的区间供单片机进行ADC采样，单片机通过采样到的电压值来计算出拉力值。
拉力传感器有关参数：
共模电压：5V
差模电压：0-20mv(所受拉力越大，差模电压就越大)
以此为参考我们来设计放大电路。
三 放大电路设计与仿真
3.1 AD623参数
AD623 是一款单轨到轨的仪表放大器，既可单电源供电（-Vs=0V , +Vs=+3.0~12V）,也可以双电源供电（Vs=±2.5~6V）,放大倍数可以通过设置1脚和8脚的电阻阻值进行设置，计算公式为：
3.2 电路设计
AD623采用+10V单电源供电，放大倍数150。
3.3 仿真验证
在这里我们使用ADI在线仿真工具验证电路设计是否正确，工具链接是：ADI℠ Precision Studio | 亚德诺半导体一系列在线工具加速您的信号调理电路的设计，包括：模拟滤波器向导设计工具，精密ADC驱动器工具，光电二极管向导设计工具，仪表放大器钻石图工具，直接频率合成器仿真工具和Virtual Eval工具https://tools.analog.com/cn/precisionstudio/
按图示设置电路参数，计算得出Vout在225mV to 3V
观察钻石图，我们可以得知在此电路设计下AD623处于正常工作区域内。
注意
当AD623工作在单电源供电条件下，要注意AD623输入的范围。数据手册给的要求如下-Vs-0.15V～+Vs-1.5V。但是除了这个条件以外，要想AD623处于正常工作区间内，我们要考虑输入端的共模电压。
如本例中，我们将共模电压设置为0V。
观察钻石图，我们可以发现，当AD623输入差分信号为1.5mv to 20mv时，AD623只有一小段区间处于正常工作区间内。且我们通过读图可知，Vout输出最大只能达到1V左右。
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