Как сделать входное сопротивление 1 ГОм?, Аналоговые вопросы Опции

[hwdev]

Требвется на входе АЦП сделать входное сопротивление 1 ГОм. Как это сделать? Можно использовать любую схемотехнику.

[NewMaestro]

Требвется на входе АЦП сделать входное сопротивление 1 ГОм. Как это сделать? Можно использовать любую схемотехнику.

Начали 1 Гигаомом, закончили Найквистом... :-)

Такое высокое входное сопротивления в измерительных цепях используется в тех случаях, когда выходное сопротивление источника сигнала большое. Например, при измерениях с резистивных датчиков, мостов и т.д.

Есть такое понятие в аналоговой электронике как электрометрический измерительный усилитель с развязкой от общей шины.

Вот он:




Такая схемка может обеспечить высокий коеффициент усиления входной импеданс порядка нескольких ГОм.

Можно собрать из нескольких прецизионных ОУ, а можно взять готовые. Например INA118 от Texas Instruments. Есть аналогичные вещи у Analog Devices. У таких микрушек коэффициент усиления будет подбираться одним резистором :-) Иногда на входе бывает защита от электростатики.
Ценник естественно повыше чем у отдельных ОУ.

[Herz]

Начали 1 Гигаомом, закончили Найквистом... :-)

Такое высокое входное сопротивления в измерительных цепях используется в тех случаях, когда выходное сопротивление источника сигнала большое. Например, при измерениях с резистивных датчиков, мостов и т.д.

Есть такое понятие в аналоговой электронике как электрометрический измерительный усилитель с развязкой от общей шины.

Вот он:




Такая схемка может обеспечить высокий коеффициент усиления входной импеданс порядка нескольких ГОм.

Можно собрать из нескольких прецизионных ОУ, а можно взять готовые. Например INA118 от Texas Instruments. Есть аналогичные вещи у Analog Devices. У таких микрушек коэффициент усиления будет подбираться одним резистором :-) Иногда на входе бывает защита от электростатики.
Ценник естественно повыше чем у отдельных ОУ.

Вы, похоже, спутали понятия. То, что Вы привели в качестве иллюстрации, называется инструментальным усилителем, электрометрический же - это просто усилитель с очень низким входным током. Такой, например, как ОРА128, OPA129. В свою очередь, инструментальный может быть построен с применением электрометрических, как это и рекомендуется в DS на тот же 128-ой. А "готовый" INA118 - это как раз классический инструментальный, но не электрометрический усилитель.

[NewMaestro]

Вы, похоже, спутали понятия. То, что Вы привели в качестве иллюстрации, называется инструментальным усилителем, электрометрический же - это просто усилитель с очень низким входным током.

Эти понятия я как раз не перепутал и они, кстати, друг другу не противоречат.

Во первых слово инструментальный перекочевало в инженерный русский язык не так давно. Аналоговые деды до сих пор многие не знают этого слова. Скажем, так, литературно это слово и переводится как "измерительный".

То что на английском языке называется "Instrumentation Amplifier", на русском в классике называется "Измерительный усилитель".

А что касается слова "'электрометрический", то оно применяется в русском языке очень-очень давно. Думаю, что еще до появления OPA128.
Видимо, просто понятие "низкий входной ток" в разные времена подразумевало различные численные значения.
Вот по вашему низкий входной ток - это ниже чем сколько?

Если измерительный усилитель, приведенный на схеме имеет импеданс, например, 10 ГОм, то при 5 вольтах на входе входной ток составит 500 пА. Это низкий или высокий ток?? Достаточно такого значения, чтобы назвать усилитель электрометрическим??

10ГОм - как раз такой импеданс имеет INA118.

А вообще импеданс такой схемы определяется в основном K и Rвх.диф. примененных усилителей.
При довольно обычных параметрах K=10e5 и Rвх.диф=1 МОм отдельных ОУ, импеданс результирующего измерительного усилителя получится исключительно высоким - в районе 70 ГОм. (!) Т.е. при тех же 5В входной той ток будет около 70pA. Теперь достаточно?

А если применить прицезионные ОУ от AD OP177 (Kmin=2*10e6; Rвх.дифф.min=45 МОм), в даташите на которые нет слова "'электрометрический", то результат, чисто теоретически, будет еще в 1000 раз лучше. Хотя, тут не знаю, но предполагаю, что импеданса в десятки ТераОм не получится достигунть по каким-нибудь другим (паразитным) причинам. Утечки наверняка будут выше на 1-2 порядка. Но теоретическая цифра для входного тока измерительного усилителя, собранного на OP177, посчитаная мной на основании умных книжек, находится в пределах 2-2.5 * 10e-21 А, т.е. ЗептоАмеры.

Кстати, я не с потолка этот термин взял. Слово "электрометрический" применялось к данной схеме измерительного усилителя доцентом, который меня в иснтитуте учил. :-)