有源元件的误差分析 - 4mA至20mA压力传感器变送器，集成电压或电流驱动

接线图 2023年09月27日 21:09 159 admin

　　有源元件的误差分析

　　表2和表3分别表示系统中因有源元件造成的 AD8226 和 ADR02 的A、B级最大误差及rss误差。请注意，运算放大器 ADA4091-2仅在一种等级水平下可用。

有源元件的误差分析 - 4mA至20mA压力传感器变送器，集成电压或电流驱动第1张

　　总电路精度

　　对电阻容差导致的总误差的合理近似推算是假设每个关键电阻对总误差贡献都相等。6个关键电阻是R3、R7、R8、 R12、R13和R15。0.1%电阻导致的最差情况下的容差可造成0.6%总电阻误差最大值。若假定rss误差，则总rss误差为 0.1√6 = 0.245%.。

　　将0.6%最差情况下的电阻容差误差加入到前文中由于有源元件（A级）造成的最差情况误差中，可得：

　　失调误差 = 0.19% + 0.6% = 0.79%

　　增益误差 = 0.15% + 0.6% = 0.75%

　　满量程误差 = 0.34% + 0.6% = 0.94%

　　这些误差假定选用电阻计算值，因此误差仅来源于其容差。

　　虽然电路允许具有1%或更低的总误差，若要求更佳的精度，则电路需具备失调和增益调节能力。针对4 mA输出和零电平输入，可通过调整R7或R8来校准失调，然后针对满量程100 mV输入，通过改变R3调节满量程。这两项调节是相互独立的；假定首先进行失调校准。

　　电路的实际误差数据见图4，其中VCC = 25 V。输出电流总误差（%FSR）通过将理想输出电流与测量输出电流的差除以 FSR （16 mA），然后将计算结果乘以100即可算出。

　　有源元件的误差分析 - 4mA至20mA压力传感器变送器，集成电压或电流驱动第2张

　　图4. 输出电流（%FSR）的总误差与电桥电压的关系（VCC= 25 V）

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