基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计的读书笔记Word文档格式.docx
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Ro—无穷大,Ri→0
输入源的Rs和输出Ro的分流。
还有一种输入是电压输出的是电流,称为跨导放大器
VCCS,为了避免加载效应,Ri,Ro要无穷大
还有一种输入是电流输出的是电压,称为跨阻放大器
CCVS,为了避免加载效应,Ri,Ro要为0
增益的表示方法:
200000V/V也可以表示为:
200V/mV也可以用dB表示:
20Lg200000=106dB。
开环增益就是没有负反馈的,增益非常大。
因为两个端口对地都容许有独立的电位,所以把这种输入端口称为双端型,输出端口为单端口型。
1、运算放大器是对输入电压的之间的差做出响应的。
也称为差分放大器。
2、基本的运算放大器电路是反相,非反相的(同相的),缓冲放大器
3、同相的放大器:
理想的同相的闭环特性,Aideal=1+R2/R1;
同相的构成电压跟随器,他的特长是起到一个阻抗变换器的作用,因为从他的输入端看进去,他是一个开路的,而从输出端看进去是短路,vo=vi;
Ri=无穷大,Ro=0;
4、反相的放大器:
理想的同相的闭环特性,Aideal=-(R2/R1);
Aideal=-R2/R1;
注意A的大小可以控制到直至0。
Ri=R1,Ro=0
5、差分电路,输出的正比于输入的真正差值。
当R1,Rf,R3,R4组成的电阻网络形成一个电桥,即是:
R1/Rf=R3/R4;
6、微分器,这个电路会趋向于振荡,它问题是来自开环增益随频而滚降。
用于一个合适的电阻Rs与C串联常可以使电路稳定。
在第8章将会分析。
7、积分器,Vo(t)=Vo(0)=0=常数,在实验中,会发现她的输出将漂移不定,直到饱和接近某个电源电压,即使输入端接地,也一样,这就是:
所谓的运算放大器的输入失调的,一般在C并接一个电阻Rp,就得到一个有耗积分器。
,仅使用在一定的频率范围。
一般大多数的运用中,积分器是放在某个闭环内部而自动设计,避免了饱和。
8、负阻转换器(NIC)如下图:
9、运算放大器电路中的反馈:
有4种,输入串联,输入并联,输出串联,输出并联。
无论是在输入端,还是输出端,串联拓扑提高,并联拓扑降低相应的端口的电阻。
直接球环路增益T通过除掉全部的输入源,在环路上内的某个点上,切开,一端接入测试源Vt,一端测试电压Vr,故环路的增益T=-(Vr/Vt);
T=ab(a=开环增益,b=电压反馈)
10、一般为了防止存在在于电源线上的干扰运算放大器的交流声,IC的电源端必须利用低感抗的0.1uf的电容对地旁路,(解耦电容)
11、一般电路板的电源电压的入口还应该包括有10uf的极化电容。
对地旁路。
第2章电阻性的反馈电路
1、电流-电压转换器(I-V转换器)==跨阻抗放大器,一般用于电流的采集,比如光电检测,电流输出型的传感器。
插入图1,2,3
2、电压-电流转换器(V-I转换器)==跨导放大器
响应电流是在输出端上建立的电压,而Ro是从负载看进去的转换器的输出电阻,对于真正的V-I转换来说,Io必须要与VL(负载上的电压)无关。
一个概念:
电压柔量:
电压VL(负载上的电压)
浮动负载转换器的个人理解,使用V-I转换,输出电流与负载没有关系的情况下,负载可以浮动挂载,
插入图4。
5
3、接地负载转换器(Howland电流泵)由一个具有串联电阻R1的输入源Vi和一个合成的接地电阻-R2R3/R4
插入图6,7,8
在接地负载转换器,为了实现Ro=无穷大,上图的四个电阻构成电桥。
电阻失配的影响:
插入图9
解决方案:
插入图10
改进的Howland电流泵插入图11
4、在弱点里,电压一定,所谓的功率就是电流的大小,功率要小,我们就可以在设计的时候,加入阻值比较大的电阻。
在我们不需要的电路支路上,尽可以的降低功耗,(提高电阻值),在输出功率要求大的地方,降低电阻值。
5、电流放大器
表达式:
Io=AIi-Vl/Ro要使的Vo=无穷大。
插入图12
接地负载的电流放大器
插入图13,14
6、差模放大器
将其转换化为差模。
共模。
V1=Vcm+Vdm/2;
V2=Vcm-Vdm/2;
将V1,V2分解Vdm。
Vcm分量:
表现了一种在低电平的差分信号重叠在高电平的共模信号上,如:
传感器信号,
插入图15
下图为差模输入电阻,共模输入电阻
Rid=2Ri;
Ric=(R1+R2)/2
共模抑制比:
CMRRdb=20Lg|Adm/Acm|,R2/R1差分增益越大,共模抑制比越大。
6-1、可增益的差模放大器
可以做到增益可调,实现电桥的平衡,插入图16,17,18
7、接地回路的干扰消除方法:
2.5、仪器仪表放大器(IA)是满足下列技术的差分放大器
A、极高的差模,共模输入阻抗
B、很低的输出阻抗
C、精确稳定的增益1v/v---1000v/v
D、极高的共模抑制比
1、三运算放大器为了提高差模,。
共模的输入阻抗,在放大器前设置两个高输入阻抗的缓冲器。
如下图的基本的IA电路图图19
2、双运算放大器IA
插入图20,21
3、输出偏置
插入图22
4、电流输出IA
插入图2324
5、电流输入IA
插入图25
6、电桥的设计校准
插入图26
衔接到11章,12章
指标:
线路调整率,电压调整率
负载调整率
纹波抑制比
温度系数
落差电压:
在电路正常工作时,Vi,Vo之间的最小差值称为落差电压Vdo
启动电路:
怎样能自举起来,自动调整