過去，電橋電路與 RTD 和 NTC 溫度傳感器一起使用，以消除偏置電壓或共模電壓，并由儀表放大器對差分電壓進(jìn)行采樣。電橋輸出和傳感器電阻器之間呈非線性函數(shù)關(guān)系。橋式放大器可以解決該問題。橋式放大器如圖 3-1 中所示。假設(shè)基準(zhǔn)電壓是 V_R，放大器的輸出是 Vo，那么很容易得到方程式 1。

圖 3-1 分立式 RTD 信號調(diào)節(jié)電路

從方程式 1 中，設(shè)計人員可以看到輸出電壓隨電阻的變化呈線性關(guān)系。假設(shè)基準(zhǔn)為 4.096V，RTD 在 0℃ 下的電阻為 1000Ω，在大約 2mA 勵磁電流下，1℃ 溫升的輸出可能約為 7.9872mV。在實際設(shè)計中，勵磁電流可能需要小于 1mA 以避免自發(fā)熱，然后當(dāng)溫度上升 1℃ 時，輸出電壓會降至 7.9872mV 以下。為了獲得更高的分辨率和精度，需要使用后置放大器來放大來自橋式放大器的信號。請注意，從方程式 1 中可以看出，輸出電壓與電阻變化負(fù)相關(guān)。因此，第一級放大器需要使用雙電源，以防運行異常。

由于信號非常小，因此為了提高系統(tǒng)精度，橋式放大器的關(guān)鍵要求是要具有低失調(diào)電壓和低溫漂。OPA387 是一款失調(diào)電壓非常低的放大器，可滿足此應(yīng)用的要求。最大 2uV 失調(diào)電壓有助于提高系統(tǒng)精度。第二個放大器用于將橋式放大器的輸出轉(zhuǎn)換為同相，并再次放大信號。第三個放大器是可選的，以防在實際設(shè)計中需要進(jìn)一步放大。此外，客戶宜在放大器電路之間插入濾波器，以降低系統(tǒng)噪聲并提高系統(tǒng)的 SNR。

根據(jù)方程式 1，基準(zhǔn)性能是可能影響系統(tǒng)精度的另一個因素。為了獲得更高精度，建議使用 REF54410 來激勵該傳感器。0.02% 的精度和 0.8ppm/°C 溫漂有助于提高系統(tǒng)精度。REF54410 是 REF54 系列基準(zhǔn)的一個器件，輸出電壓為 4.096V?？蛻艨梢赃x擇具有不同輸出電壓的其他器件，以滿足特定要求。