ZHCSY25F July 1999 – March 2025 LMC6041 , LMC6042 , LMC6044
PRODUCTION DATA
6.2.1 仪表放大器
LMC604x 具有极高的输入阻抗和低功耗，让这些运算放大器非常适合需要电池供电仪表放大器的应用。这些类型的应用示例包括便携式 pH 探针、分析式医疗器械、磁场检测器、气体检测器和硅基压力传感器。
对于共模输入范围相对较低且差分增益在 10 至 1000 范围内的应用，建议使用 图 6-4 中的电路。这款双运放仪表放大器支持对增益和共模抑制修整进行独立调整，且总静态电源电流小于 20μA。为了保持超高输入阻抗，请使用接地环，并将印刷电路板 (PCB) 布局视为整个系统设计的一个重要部分（请参阅高阻抗作业的印刷电路板布局）。图 6-4 显示了输入电压表示为共模输入 VCM 加差分输入 VD 的情况。
输入共模元件的抑制是通过使 R1/R2 的比率等于 R3/R4 实现的。这样可以确保：
方程式 3.
仪表放大器的增益公式如下：
方程式 4.
根据建议的设计指南，应该尽可能减小 R1 到 R4 之间的值差异。最大限度地减少此值差异通常可以改善电阻器温度系数、放大器增益和随温度变化的 CMRR。如果 RN = R1 = R2 = R3 = R4，则增益公式可简化为：
方程式 5.
由于 LMC604x 具有 零输入、零输出 的性能和轨到轨输出摆幅，动态范围仅限于 0V 到 VS−2.3V 的输入共模范围，这是室温下最坏的情况。LMC604x 的这一特性使得这些运算放大器非常适合低功耗仪表系统。
图 6-5 显示了专为 100 增益而设计的完整仪表放大器。针对 CMRR 和增益的低灵敏度修整进行了配置。
图 6-4 双运放仪表放大器
图 6-6 仪表放大器
图 6-5 低功耗双运放仪表放大器