放大电路设.计.pptVIP

正确使用集成运算放大器 （1）正确理解运放性能参数 最重要的三个参数：供电电源，带宽，输出电流 MAX4016 MAX4016 * 两种放大器都将信号放大，但反相放大器放大后的信号相位与放大前相差180度，即在波形图上倒了个儿。 差动放大器又叫差分放大器，在直接耦合放大电路中它是抑制零点漂移的最有效的电路。差动管是一种完全对称的晶体管，它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。电路具有两个输入端，两个输出端。信号分别从两管的基级和射级间输入，从两管的集电级之间输出。输出信号是随着两端输入信号之差变动的，所以叫差动放大器。 在差动放大电路中，无论是电源电压波动或温度变化都会使两管的集电极电流和集电极电位发生相同的变化，相当于在两输入端加入共模信号。由于电路完全对称，使得共模输出为零，共模电压放大倍数AC=0，从而抑制了零点漂移。电路放大的只是差模信号。差动放大电路在零输入时具有零输出；静态时，温度有变化依然保持零输出，即消除了零点漂移。电路对共模输入信号无放大作用，即完全抑制了共模信号。可见差模电压放大倍数等于单管放大电路的电压放大倍数。差动电路用多一倍的元件为代价，换来了对零漂的抑制能力。 对于差动电路来说，差模信号是有用信号，要求对差模信号有较大的放大倍数；而共模信号是干扰信号，因此对共模信号的放大倍数越小越好。对共模信号的放大倍数越小，就意味着零点漂移越小，抗共模干扰的能力越强，当用作差动放大时，就越能准确、灵敏地反映出信号的偏差值。共模抑制信号比越大，差动放大电路分辨所需的差模电路信号的能力越强，而受共模信号的影响越小。由于电路的对称性结构特点和恒流源的作用，当电源电压波动或温度变化时，对差分管的影响都是一样的，两管集电极电流和集电极电位同时发生变化。输出电压仍然为零。可见，尽管各管的零漂存在，但总输出电压为零，从而使得零漂得到抑制。 基于集成运放的放大电路设计 CUIT 1.1 运算放大器的模型 运算放大器构成信号的产生、信号的变换、信号处理等各种各样功能，已成为构成模拟系统的基本单元。 1.理想运算放大器的模型 （1）开环增益AVO＝∞； （2）输入电阻ri= ∞ ； （3）输出电阻ro=0； （4）频带宽度△f=∞； （5）共模拟制比KCMR=∞； （6）失调漂移、内部噪声均为0。 2.实际运算放大器的模型 （1）差分输入电阻ri； （2）电压增益AVO； （3）输出电阻rO； （4）差分输入电压vD=vP-vN。 741运算放大器的rd=2MΩ，AVO=200V/mV，ro=75Ω。 1.比例放大器 Avf=vo/vi= -R2/R1 1.2 用集成运放构成的典型放大电路 2.同相放大器 3.加法电路 加法电路的应用——D/A转换器双极性输出 D/A转换器单极性和双极性输出工作波形 4.基本差动放大电路 （1）差模信号和共模信号 很多传感器的输出信号既有差模信号，又有共模信号。 VDIFF表示差模电压，它是有用信号。VCM表示共模电压，它携带的信号对测量没有用处，且会降低测量精度。 对于这种信号一般采用差分放大电路进行放大。 （2）基本差分放大电路的原理 当Rf=RF，R1=R2 时， （3）专用差分放大器-IN132 差动放大电路的的主要优点是电路简单，缺点是输入电阻较低，增益调节不便，在实际使用中电阻参数很难完全匹配导致共模抑制能力下降。 5.仪表放大器 基本差分电路虽然可以达到放大差模信号，抑制共模信号的目的，但存在输入电阻较低、增益调节不便的缺点。 采用IN132构成的仪表放大器 5.仪表放大器 单片集成仪表放大器——AD620 5.仪表放大器 AD620在心电检测仪中的应用 6.反相交流放大器 C1=1000000/2πf0R1（μF） C2=1000000/2πf0RL（μF） 单电源供电交流放大器 6.同相交流放大器 1.3 集成运放的主要参数 1.输入偏置电流和输入失调电流 同相输入端吸收的电流用IP表示，反相输入端吸收的电流用IN表示 将IP和IN的差称为输入失调电流 IOS=IP-IN 分析：输入偏置电流和失调电流对放大电路的影响 输入偏置电流和失调电流对放大电路的影响 令 得 措施： 缩小所有的电阻 ； 选择一款具有更低IOS值的运算放大器 2. 输入失调电压 将同相输入端和反相输入端短接，对于实际运算放大器来说，由于输入级电路参数的固有失配，其输出电压vo≠0 。 VOS对电阻反馈运算放大器电路的影响 输出失调电压的补偿 3.开环带宽BW和单位增益带宽GBW 开环电压增益从开环直流增