AD620仪表放大使用说明
作者：黃凱(2002-05-05) ，推薦：徐業良(2002-05-25) 。
AD620儀表放大器使用說明
在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求，然而基本的差動放大電路精密度較差，且差動放大電路㆖變更放大增益時，必須調整兩個電阻，影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。儀表放大電路則無㆖述的缺點，本文將先簡介儀表放大電路，然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。
1. AD620儀表放大器簡介
圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成，其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1kW ~10kW) 。藉由固定的電阻R ，我們可以調整R x 來調整放大的增益值，其關係式如式(1)所示，唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象（放大器最大輸出為其工作電壓±Vdc ）。
æ2R öV 0=ç÷(V 1-V 2) ç1+R ÷
x øè (1)
圖1. 儀表放大電路示意圖
㆒般而言，㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到，我們只需外接㆒電阻（即式(1)㆗之R x ），依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。
圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率（作用同式(1)㆗之R x ），4、7接腳需提供正負相等的工作電壓，由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。接腳5則是參考基準，如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。AD620的放大增益關係式如式(2)、式
(3)所示，藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值R G
了。
圖2. AD620腳位示意圖
G =49. 4k W +1 R G
49. 4k W G -1 (2) R G = (3)
AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊，應用㈩分廣泛，表1為AD620的規格㈵性總覽。
表1. AD620規格㈵性說明表
2. AD620儀表放大器應用範例電路介紹
2.1 基本訊號放大電路說明與測試
圖3為AD620電壓放大電路圖，其㆗電阻R G 須根據所要放大之倍率由式(3)求得，整個電路相當簡單，接㆘來將介紹㆒㆘實際測試的情形。
圖3. AD620放大電路圖
由式(3)可以計算出放大2倍所要使用的電阻為49.4k W ，於是我們將電路接好如圖4，並對乾電池做電壓放大的動作（輸出電壓1.32V ，如圖5所示），最後我們得到放大後的輸出結果如圖6。其㆗因為我們使用的電阻沒㈲控制到準確的49.4k W （實際為49.6k W ），輸出結果並不是準確的2倍值2.64V 。
圖4.
圖5. 對輸出電壓為1.32V 之乾電池做放大
圖6. 輸出結果為2.68V
2.2 AD620應用電路
AD620非常㊜合壓力感測方面的應用，如血壓量測、㆒般壓力感測器之電橋電路訊號放大等。圖7所示即為對電橋構成之壓力感測電路做放大，最後再透過ADC 將類比訊號轉換成數位訊號。
圖7. 壓力感測電路範例
AD620也可以作為ECG 量測使用，圖8所示即ECG 量測電路圖，由於AD620的低耗電性，使得在此電路㆗只需用3V 乾電池即可驅動；也因此AD620可以應用在許多可攜型的㊩療器材㆗。
圖8. ECG量測電路
圖9所示為AD620在V/I轉換之應用，透過AD620我們可以將電壓轉換成電流。圖㆗之R G 同樣由式(3)求得，輸出電流則為 I L =V x V IN -V IN G = R 1R 1 (4)
圖9. V/I轉換電路
AD620使用起來比741放大器方便得多，尤其是它不必考慮電阻㊜用範圍，僅需根據關係式去求得所需電阻R G 即可；同時它的應用也相當廣泛，尤其是講求高精確度的㊩療方面，㊜合本實驗室各㊠研究計畫使用。
參考㈾料
運算放大器原理與應用，張文恭、江昭皚譯，儒林圖書㈲限公司，90年3㈪。