许多应用需要测量交流线路或高直流电压。一种常见的技术是使用一个大的分压器和一个缓冲器。另一种采用反相衰减器。与这两种方法相关的问题来自于电阻的不均匀的功率耗散,由于电阻不匹配而导致的系统精度差,以及较大的噪声增益。
第三种解决方案可以实现高精度、高电压的测量(图1).积分器(OP177)为差分放大器(AD629)提供负反馈,迫使其输出保持在0v。反相输入上的分压器将差分放大器的共模电压设置为V在/ 20。V出、积分器输出和测量输出,提供维持共模电压所需的电流。R1和C1将系统补偿到300 kHz的带宽。
传递函数为出= V在/ 19。例如,一个400 v p-p输入信号将产生一个21 v p-p输出。
图2结果表明,在整个400 v p-p输入范围内,测量系统的非线性度小于20 ppm。系统噪声约为550 nV/√Hz,指的是输入,或在300 khz带宽上约2 mv峰值噪声电压(满量程10 ppm)。