在電子測(cè)量領(lǐng)域，準(zhǔn)確測(cè)量交流高電壓一直是一個(gè)重要的課題。傳統(tǒng)的測(cè)量交流高電壓的方法通常采用雙電阻串聯(lián)的分壓器。在這種方法中，會(huì)在其中一個(gè)元件上選擇電阻，使其為兩個(gè)元件上電壓的任意分?jǐn)?shù)，例如 1/1000，然后通過放大器讀取電壓差異。
圖 1 展示了兩種常見的測(cè)量大信號(hào)的方法。種方法包含兩個(gè)電阻分頻器和一個(gè)輸出緩沖區(qū)；第二種方法是帶有大衰減器的逆變器。然而，這兩種方法都存在測(cè)量誤差問題。原因在于只有一個(gè)電阻耗電，進(jìn)而產(chǎn)生熱量。這種自熱現(xiàn)象以及由此導(dǎo)致的電阻變化會(huì)引發(fā)較大的線性誤差。此外，與這些方法相關(guān)的另一個(gè)問題與放大器有關(guān)。放大器的偏移電流、偏移電壓、共模抑制比（CMRR）、增益誤差以及放大器和電阻器的漂移等因素，都可能顯著降低系統(tǒng)的整體性能。
為了解決上述問題，一種新的電路應(yīng)運(yùn)而生。如圖 2 所示的電路能夠測(cè)量超過 400 伏的尖峰到尖峰電壓，并且線性誤差小于 5 百萬。該電路會(huì)使輸入信號(hào)衰減 20 倍，并將其緩沖到輸出。放大器和衰減器電阻被封裝在一起，這樣衰減器串中的兩個(gè)電阻就能處于同一溫度。放大器級(jí)采用超級(jí)貝塔晶體管，因此偏移電流和偏置電流誤差很小。而且由于在低頻率下沒有噪聲增益（即有 100% 的反饋），偏移電壓及其漂移幾乎不會(huì)產(chǎn)生誤差。
在這個(gè)新的測(cè)量系統(tǒng)中，AD629 差分放大器發(fā)揮了關(guān)鍵作用。AD629 是一款具有非常高的輸入公共模式電壓范圍的差分放大器。它是一種精密設(shè)備，能夠讓用戶在存在 250 伏高通用模式電壓的情況下測(cè)量差動(dòng)信號(hào)。
AD629 具有諸多優(yōu)點(diǎn)。它能夠提供成本效益高的隔離，在不需要電隔離的應(yīng)用中可以替換昂貴的隔離放大器。該設(shè)備可以在超過 270V 的共同模式電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，并且具備輸入保護(hù)功能，可避免共同模式或差動(dòng)電壓過渡到 500V。
從性能參數(shù)方面來看，AD629 具有低偏移、低增益誤差漂移以及低共模排斥性漂移等特點(diǎn)，在較寬的頻率范圍內(nèi)擁有優(yōu)良的共模抑制比（CMRR）。由于 AD629 的 100% 反饋不穩(wěn)定，所以增加了一個(gè) 30pF 的電容來引入一個(gè)極和一個(gè)零的反饋增益，從而穩(wěn)定電路并化系統(tǒng)帶寬。有了這個(gè)電容器后，極在 13 千赫，零頻率在 265 千赫。
AD629 具備一系列顯著的特點(diǎn)：
- 高精度：AD629 擁有高共模抑制比（CMRR）和低增益誤差，這使得它能夠在存在大量共模噪聲的環(huán)境中準(zhǔn)確地放大差分信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，很多測(cè)量場(chǎng)景都會(huì)受到共模噪聲的干擾，而 AD629 的高精度特性能夠有效克服這些干擾，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
- 可編程增益：用戶可以通過一個(gè)外部電阻很方便地設(shè)置 AD629 的增益，其增益范圍通常為 1 到 1000。這種靈活性使得 AD629 能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。例如，在不同的測(cè)量任務(wù)中，所需的增益可能不同，通過可編程增益功能，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。
- 低功耗：AD629 在滿量程輸出時(shí)僅消耗幾毫安的電流，這一特性使得它非常適合于電池供電的設(shè)備。對(duì)于一些需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行且依靠電池供電的設(shè)備來說，低功耗能夠延長(zhǎng)電池的使用壽命，提高設(shè)備的使用效率。
- 輸入阻抗高：高輸入阻抗能夠確保對(duì)輸入信號(hào)的干擾，特別是在測(cè)量微弱信號(hào)時(shí)尤為重要。當(dāng)測(cè)量微弱信號(hào)時(shí)，輸入阻抗低可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的衰減和失真，而 AD629 的高輸入阻抗可以有效避免這些問題。
- 寬電源電壓范圍：AD629 可以在較寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，這使得它更具通用性。不同的應(yīng)用場(chǎng)景可能需要不同的電源電壓，寬電源電壓范圍使得 AD629 能夠適應(yīng)更多的應(yīng)用環(huán)境。
- 出色的穩(wěn)定性：即使在長(zhǎng)時(shí)間工作后，AD629 的性能仍然非常穩(wěn)定，這對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用來說至關(guān)重要。在一些需要持續(xù)監(jiān)測(cè)和測(cè)量的應(yīng)用中，放大器的穩(wěn)定性直接影響到測(cè)量結(jié)果的可靠性，AD629 的出色穩(wěn)定性能夠滿足這些應(yīng)用的需求。
- 小封裝：AD629 通常提供小型封裝，使得它易于集成到緊湊型電子設(shè)備中。隨著電子設(shè)備越來越朝著小型化、集成化的方向發(fā)展，小封裝的放大器能夠更好地適應(yīng)這一趨勢(shì)。
