放大器电路设计学习心得

放大器电路设计学习心得
放大器电路设计学习心得

负反馈放大器电路学习心得

反馈深度

如图1所示的反相(左)和同相(右)电路中,反馈深度的表达式为Zf

F

Zs Zf

=+ 。

图1放大器同相与反相接法

虚短的条件

||1open

A F 是虚短成立的必要条件。所以如图2的电路中,由于=0Rs

F Rs Rf

=+,

因此虚短不成立,此时的放大器类似于比较器。从输入输出波形可以知道,放大器同相端的电位和反相端不相同,输出(蓝色)变为方波。

图2“虚短”成立条件测试

跟随器的反馈深度最大

任何放大电路都是反馈量越大,越容易发生振荡。而且,输出有电容连接时,振荡的可

F ,输出全部反馈到输入端。能性还会增加。跟随器的反馈深度最大,为全反馈,此时1

图3反馈深度最大的跟随器电路

零点与极点—感性认识

问题的提出

电路中经常要对零极点进行补偿,想问,零点是由于前馈产生的吗?它产生后会对电路造成什么样的影响?是说如果在该频率下,信号通过这两条之路后可以互相抵消还是什么??极点又是怎么产生的呢?是由于反馈吗?那极点对电路的影响又是什么?产生振荡还是什么??

对于零点,个人认为零点的产生是与前馈有关,前馈路径与主信号通路的叠加以及相消产生了零点,当叠加时产生左半平面零点有助于稳定性,当相消时产生右半平面零点,这对系统的稳定性很不利,因此要抵消它。并不是所有的前馈都会产生零点,要看它前馈入径是否有并联的电阻。

零点的产生

零点可以由两条环路产生,原理是两条环路的滞后不同时,就形成了相对的前馈。也可以由电阻串电容产生,其实说到底都是相位超前的原因。零点在CMOS中往往是由于信号通路上的电容产生的,即信号到地的阻抗为0,在密勒补偿中,不只是将主极点向里推,将次极点向外推(增大了电容),同时还产生了一个零点(与第三极点频率接近)。

极点的产生与影响

极点又是怎么产生的呢?是由于反馈吗?那极点对电路的影响又是什么?产生振荡还是什么??

极点决定的是系统的自然响应频率,通常在电路中就是对地电容所看进去的R和对地电容C共同决定的。

极点的产生就是由于引入电容与电阻的并联,产生极点的频率就是1/RC。这个与反馈无关,虽然反馈可以产生极点,但是,并不是所有的极点都是反馈产生的。

极点从波特图上看两个作用:延时和降低增益,在反馈系统中作用就是降低反馈信号幅度以及反馈回去的时间,所以如果某个节点存在对地电容,必然会对电容充电,同时电容和前级输出电阻还存在分压,所以这个电容会产生极点!极点对OP放大器的增益是以-20 db/dec减小,相移是增加90度。

环路是否震荡,直接原因是环路的相位裕度是否>0。大于则系统稳定,小于0则系统震荡。

极点和环路没有关系,极点只是一个相位滞后,至于经常和环路被一起提到,是因为极点对环路的稳定性有决定性的影响。

其他人的经验

经验上来讲,放大器电路中高阻抗的节点都要注意,这点上即使电容很小,都会产生一个无法忽略的极点。零点一般就不那么直观了,通常如果两路out of phase的信号相交就会产生零点,但这不能解释所有的零点。

极点是由于结点和地之间有寄生电容造成的,零点是由于输入和输出之间有寄生电容造成的,一般输入和输出之间的零极点考虑多一点,主要是因为输入输出有较大的电阻,造成了极点偏向原点。

一般的说,零点用于增强增益(幅度及相位),极点用于减少增益(幅度及相位),电路中零点极点一般是电容倒数的函数(如1/C)。当C变大时,比如对极点来说,会向原点方向变化,造成增益减少加快(幅度及相位)~

一般运放电路的米勒效应电容就是这个原理,当增益迅速下降倒-3dB时,其他的零点极点都还没对系统增益起到啥作用(或作用很小,忽略了),电路就算OK了~你就可以根据自己的需要补上带宽,多少多大的裕度就KO了。

自激振荡的来源与抑制

自激振荡的根本原因在于放大器存在附加相移。在低频时,附加相移主要决定于输入电容、输出电容及发射极旁路电容;高频时,主要决定于极间电容和接线分布电容。

消除自激的指导思想是:希望极点数少些,极点频率拉开些,-20dB/dec段长些。

图4单级阻容耦合放大器的频率特性

放大器自激的判断

从AF 的波特图查看:当相移180??=±时,若||1AF ≥ (即20lg ||0AF ≥ ),则电

路不稳定,会产生自激,如图5(a)所示。||1AF

> 时起振,振荡稳定后||1AF = 。

当相移180??=±时,若||1AF < (即20lg ||0AF < ),则电路稳定,不会产生自激,

如图5(b)所示。当然,还要考虑裕度。

图5负反馈放大器幅频特性和相频特性曲线

用示波器或电平表检测:将宽频(或选频)电平表或示波器接于放大器的输出端,观察放大器无输入信号时,其输出是否有信号。 用自制振荡表头检查:表头的制造如图6所示,C1的取值由被测放大器的上限工作频率而定:上限工作频率为10MHz 左右时,选10~20pF 为宜;上限工作频率小于10MHz 时,选20~30pF 为宜;当上限工作频率高于10MHz 时,选5~10pF 。

电流表

C1

图6自制振荡表头原理图

用“表头”检查放大器稳定与否的方法:使“表头”的探针触碰放大器的某处(如输出 级的集电极C ),同时人为地刺激放大器的另一处(如第一级的基极b )使放大器起振;然后去除刺激,观察电流表的指示是否自动回零。如指示为零,则放大器是稳定的,若指示不为零,则放大器不稳定。

放大器自激振荡的抑制方法

低频振荡是由于各级放大电路共用一个存在较大内阻的直流电源引起的,消除方法是在放大电路各级之间加上“退耦电路”。这种正反馈的形成原因:如图7所示,若直流电源V1存在着较大的内阻r0,当Q1的输入信号瞬时极性为正时,各级输入电压极性如图中标记所示。1c I 和3c I 是相同的,它们流过r0时就会产生瞬时极性为上负下正的交流压降,该压降通过R1、C1及Q2的输入电阻反馈到第二级的输入端,显然此反馈信号与输入信号同相,故形成了寄生正反馈。

图7直流电源的内阻造成寄生正反馈

高频振荡主要是由于安装及布线不合理引起的.对此应从工艺方面着手,如元件布置紧凑、接线要短等;也可以在电路的合适部位找到抑制振荡的最灵敏点,在此处外接合适的电阻电容或单一电容,进行高频滤波。

消除的方法是在放大器中加入高频旁路电容,或加高频相校正网络,要求电容的数值比较小。以形成高频旁路或高频负反馈,对高频信号进行相移,从而破坏自激振荡的条件。

低频自激的抑制方法

低频振荡是由于各级放大电路共用一个直流电源引起的消除方法是在放大电路各级之

间加上“退耦电路”,使前后级之间的影响减小。如图8所示,R3一般为几百欧,C1选几十微法或更大。

图8退藕电路

高频校正方法一:利用电容元件

这是一种主极点校正的方法,这是一种采用米勒电容进行补偿的方法,如图9所示。在极点频率最低的一级接入校正电容C ,使主极点频率降低,-20dB/dec 段拉长,尽量获得单极点结构,以破坏幅度条件,使电路稳定。

此补偿电容C 的引入能使放大器的幅频特性20lg ||AF

f 中的最小转折频率变得更小,这样,幅频特性高频段下降得更快,如图10中特性C 所示。

图9放大器引入电容补偿元件消除高频自激

图10引入补偿元件后幅频特性的变化情况

高频校正方法二:利用R 、C 组成宽带补偿

也叫RC 校正(极点—零点校正),用RC 串联网络代替电容C ,这一方面使原来的主极

点降低,另一方面引入了一个新的零点,此零点与原来第二个极点抵消,使极点数减少,而且极点也拉开了。如图10中特性RC 所示,这种补偿可获得较宽的通频带。其电路如图11所示。

图11采用RC 元件消除高频自激

高频校正方法三:反馈电容校正

实际上,这里采用的是米勒补偿方法,如图12所示。如果将电容C 并联在相应放大电路中管子的b-c 极之间,形成该级的电压并联负反馈,这种校正方法可用较小的电容达到消振目的。这实际上是以附加高频负反馈来降低集成运放在高频段的增益,以使附加相移虽达180°而变成正反馈时,其回路增益被降至小于1。这样,即使放大器在谐波干扰下出现正反馈振荡,因回路增益过小,振荡无法维持,电路也就稳定了。

图12反馈电容消除高频自激

高频校正方法四:利用反馈电容C 进行超前补偿

前面三种方法均属于滞后补偿(校正),而超前补偿的指导思想是设法将0dB 点的相位向前移,破坏其相位条件。这种方法是在放大器反馈电阻中,并接适当容量的反馈电容 C ,如图13所示。利用反馈电容来校正波特图的曲线形状,使相频特性AF f ψ?-在频率0f 附近向上提升,使||180AF ψ?< ,见图14所示,从而破坏产生自激振荡的相位条件,达到消除自激振荡的目的。

图13放大器中引入反馈电容进行超前补偿

图14放大器波特图的校正情况

低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加 油了! 低频功率放大器设计与总结报告 作者:王汉光 一、任务 设计并制作一个低频功率放大器,要求末级功放管采用分立的大功率MOS 晶体管。 二、要求 1.基本要求 (1)当输入正弦信号电压有效值为5mV时,在8Ω电阻负载(一端接地)上,输出功率≥5W,输出波形无明显失真。 (2)通频带为20Hz~20kHz。 (3)输入电阻为600Ω。 (4)输出噪声电压有效值V0N≤5mV。 (5)尽可能提高功率放大器的整机效率。 (6)具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能,测量精度优于5%。

2. 发挥部分 (1)低频功率放大器通频带扩展为10Hz~50kHz。 (2)在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。 (3)在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz~20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。 (4)设计一个带阻滤波器,阻带频率范围为40~60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。 (5)其他。 摘要: 本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压,通过低通功率放大电路将功率放大,由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测,调节可变电阻,使输出波形无明显失真,从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。 一.概述: 本系统通过信号发生器输入电压为5mV,频率在20Hz~20kHz范围内的信号,对信号进行功率放大,低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供,通过前级放大电路将输入电压放大,再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间,用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端,观察波形是否失真,以及测量最大最小不失真频率。 二.系统工作原理及分析: 此系统由三部分组成,分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。 如图所示:

三运放仪表放大器

三运放仪表放大器 摘要 本系统采用三个OP07双电源单集成运放芯片构成仪表放大器,此放大器能调节将输入差模信号放大100至200倍,同时具有高输入电阻和高共模抑制比,对不同幅值信号具有稳定的放大倍数;电源部分由变压器、整流桥、7812、7912、7805等线性电源芯片组成,可输出+5V、+12V、-12V三路电压。 一、方案论证与比较 1.放大器电源的制作方法 方案一:本三运放仪表放大器系统采用集成运放OP07,由于OP07是双电源放大器,典型电源电压为,可方便采用市售开关电源或者开关电源芯片制作电源作为OP07的电源 输入,开关电源具有的效率高,体积小,散热小,可靠性高等特点,但是因为其内部构造特性,使输出电压带有一定的噪声干扰,不能输出纯净稳定的电压。 方案二:采用线性电源稳压芯片78系列和79系列制作线性电源,使用多输出抽头变压器接入整流桥再接入稳压芯片,输出纯净的线性电源。 2.电源方案论证 本系统是一个测量放大系统,其信号要求纯净无噪声干扰,在系统中加入滤波器消除干扰的同时,我们应该考虑系统本身的干扰源并尽量降低干扰。考虑到开关电源的输出电压不是十分纯净的,带有许多噪声干扰,而线性电源可以稳定输出电压值,虽然线性电源体积较大,效率较低,但是作为测量系统中,我们采用方案二来提高测量的精准度。 3.放大器制作方法 方案一:题目要求使输入信号放大100至200倍,可使用单运放构成比例运算放大电路,按负反馈电阻比例运算进行放大,输出电压,此放大电路可以达到预定的放大 倍数,但是其对共模信号抑制较差,容易出现波形失真等问题。 方案二:采用三运放构成仪表放大器,这是一种对弱信号放大的一种常用放大器,输出电压。 4.放大器方案论证 在测量系统中,通常被测物理量均通过传感器转换为电信号,然后进行放大,因此,传感器的输出是放大器的信号源。然而,多数传感器的等效电阻均不是常量,他们随所测物理量的变化而变。这样,对于放大器而言信号源内阻是变量,放大器的放大能力将随信号的大小而变。为了保证放大器对不同幅值信号具有稳定的放大倍数,就必须使得放大器输入电阻加大,因信号源内阻变化而引起的放大误差就越小。 此外,传感器所获得的信号常为差模小信号,并含有较大的共模部分,期数值有时远大于差模信号。因此,要求放大器具有较强的共模信号抑制能力。 综上所述,采用方案二仪表放大器方案,仪表放大器除了具有足够的放大倍数外,还具有高输入电阻和高共模抑制比。 二、系统设计

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

运算放大器知识点总结

u o t u u i1 i2运算放大器知识点总结 1、 部分组成 偏置电路,输入级,中间级,输出级。 2、零点漂移: (1)表现: 输入u i =0时,输出有缓慢变化的电压产生。 (2)原因: 由温度变化引起的。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐级放大,最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。 (3)衡量方法: 将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。 例如 100,=u1A 100=u2A 10000=u A 如果输入等效为100uV ,漂移为1V 。 (4)减小漂移的措施: 采用差动放大电路 采用温度补偿,非线性元件 3、差动放大电路 运放的输入级一般采用差动放大电路。 差动放大电路又称差分放大电路,它的输出电压与两个输入电压之差成正比。它能较好地克服直接耦合放大器的零点漂移问题,是集成运算放大器的基本组成单元。 结构如右图: (1)对称性结构 β1=β2=β U BE1=U BE2= U BE r be1= r be2= r be R C1=R C2= R C R b1=R b2= R b (2)信号分类 差模信号:i2i1id =u u u - o u V CC V EE o u V CC V EE

i2 u EE 共模信号:) ( 2 1 = i2 i1 ic u u u+ 差模电压增益: id od ud = u u A 共模电压增益: ic oc uc = u u A 总输出电压: ic uc id ud oc od o =u A u A u u u+ = + 2 1 1 EE AB R R R V U + = 3 AB C3 V 7.0 R U I - = 2 C3 C2 C1 I I I= = ②动态 恒流源等效电阻:) // 1( 3 2 1 be3 3 ce R R R r R r R + + + = β 等效 ,且 2 1 2 1 2 1 // R R R R R R + ? = (5)差动放大器输入、输出方式的接法 u i1=u i2 =u ic,u id=0 设u i1 ↑,u i2↑ →u o1↓,u o2↓。 因u i1 = u i2, →u o1 = u o2 → u o= 0 (理想化) 共模电压放大倍数A UC=0 i2 i1 u

仪表放大器的设计与制作

电子线路CAD与电子工艺实训报告 第七组 仪表放大器的设计与制作 班级:电本0501 学号:0532110661 姓名:王德权 序号:16 指导教师:姜李张娟 2008年 1 月 16日

一.实训目的: 1掌握仪表放大器的结构原理: 2 熟练应用Protel99se设计电路原理图;并生成电路板图; 3 熟练掌握印制电路板的生成,了解如何刻板; 4 掌握基本焊接技术。 二.实训工具: Protel99se CircuitCAM 电烙铁 万用表 模拟电子试验箱(含有+12V电源,+0V---+0.5V电源) 其他必要检测设备 三.仪表放大器原理: 本仪器放大器是由三个OP27集成运算放大器组成,OP27的特点是低噪声,高速,低输入失调电压和卓越的共模抑制比。仪表放大器电路连接成比例运算的电路形式,因此具有很高的输入电阻。由于电路的结构对称,他们的漂移和失调都具有互相抵消的作用。后一个运算放大器组成差分放大器,将差分输入转换为单端输出。电容C用于除抖动和抗干扰。 工作原理: 由于v—→v+,因而加在R7两端的电压为(vI1—vI2),相应通过R7的电流i7=(vI1-vI2)/R7,由于i→0,因而vo1=i7R1+vI1,vo2=i7R2+vI2,当,R1=R2=R时,vo1-vo2=(1+2R/R7)(vI1-vI2)对U2而言,vo1加在反相输入端,vo2加在同相输入端,利用叠加原理的输出电压。vo=—(R5/R3)vo1+R6/(R4+R6)vo2(1+R5/R3)由于R3=R4,R5=R6因而 vo=—(R5/R3)(vo1-vo2)=—(R5/R3)(1+2R/R7)(vI1-vI2) 仪器放大器的差值电压增益:Avf=vo/(vI1-vI2)=—(R5/R3)(1+2R/R7)上式表明,改变R7可设定不同的Avf值。 仪器放大器的共模抑制比主要取决于第—级集成运放U1和U3的对称性和各电阻值的匹配精度。如果U1和U3对称,且各电阻值的匹配误差为→±0.001%,则仪器放大器的共模抑制比可达到100dB以上。 由于采用了对称的同相放大器,因而仪器放大器两输入端具有相同的输入电阻,且其值可达到几百MΩ以上。利用仪表放大对他的特性进行了实际的测量和具体数据进行了记录最大放大倍数为Av=100。经计算,本设计中仪表放大器的电压放大倍数A U=R5/R3(1+2R1/R2)=100,结果将在仿真中验证。 仪表放大器的结构特点:使仪表放大器成为一种高输入电阻,高共模抑制比,具有较低的失调电压,失调电流,噪声及飘移的放大器。在使用时R4,R5,R6,R7四个电阻要精密且匹配,否则将给放大器带来误差,而其将降低电路的共模抑制比。 四.实训步骤: (一)在Protel99se环境中绘制原理图、印制板图,生成CAM文件 1 、绘制电路原理图: 进入Protel99se SCH界面,绘制电路原理图,绘制原理图过程中注意元件的封装和名称,还有元件的布局,力求美观,完成之后,经电气检查无误后即可生成网络表。

大功率功率放大器电路的设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ 时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。 四.绿色环保概念的实现 对本功放来说,实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的: (1)本功放空载时只有小电流级工作,而功率管基极电压只有0.45V,基本上是截止的,所以比一般乙类耗电少,属节电型功放。

三运放组成的仪表放大器电路分析

三运放组成的仪表放大器电路分析 仪表放大器与运算放大器的区别是什么? 仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益单元。大多数情况下,仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高,典型值≥109 ?。其输入偏置电流也应很低,典型值为 1 nA至 50 nA。与运算放大器一样,其输出阻抗很低, 在低频段通常仅有几毫欧(m?)。运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输 出端之间连接的外部电阻决定。与放大器不同的是,仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络,它与其信号输入端隔离。对仪表放大器的两个差分输入端施 加输入信号,其增益既可由内部预置,也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置,该增益电阻器也与信号输入端隔离。 专用的仪表放大器价格通常比较贵,于是我们就想能否用普通的运放组成仪表放大器?答案是肯定的。 使用三个普通运放就可以组成一个仪用放大器。电路如下图所示: 输出电压表达式如图中所示。 看到这里大家可能会问上述表达式是如何导出的?为何上述电路可以实现仪表放大器?下面我们就将探讨这些问题。在此之前,我们先来看如下我们很熟悉的差分电路: 如果R1 = R3,R2 = R4,则VOUT = (VIN2—VIN1)(R2/R1) 这一电路提供了仪表放大器功能,即放大差分信号的同时抑制共模信号,但它也有些缺陷。首先,同相输入端和反相输入端阻抗相当低而且不相等。在这一例子中VIN1反相输入阻抗等于 100 k?,而VIN2同相输入阻抗等于反相输入阻抗的两倍,即200 k?。因此,当电压施加到一个输入端而另一端接

地时,差分电流将会根据输入端接收的施加电压而流入。(这种源阻抗的不平衡会降低电路的CMRR。)另外,这一电路要求电阻对R1 /R2和R3 /R4的比值匹配得非常精密,否则,每个输入端的增益会有差异,直接影响共模抑制。例如,当增益等于 1 时,所有电阻值必须相等,在这些电阻器中只要有一只电阻值有 0.1% 失配,其CMR便下降到 66 dB(2000:1)。同样,如果源阻抗有 100 ?的不平衡将使CMR下降 6 dB。 为解决上述问题,我们在运放的正负输入端都加上电压跟随器以提高输入阻抗。如下图所示: 以上前置的两个运放作为电压跟随器使用,我们现在改为同相放大器,电路如下所示: 输出电压表达式如上图所示。上图所示的电路增加增益(A1 和 A2)时, 它对差分信号增加相同的增益,也对共模信号增加相同的增益。也就是说,上述电路相对于原电路共模抑制比并没有增加。 下面,要开始最巧妙的变化了!看电路先:

组合逻辑电路设计心得体会

组合逻辑电路设计心得体会篇一:实验一_组合逻辑电路分析与设计 实验1 组合逻辑电路分析与设计 XX/10/2 姓名:学号: 班级:15自动化2班 ? 实验内容................................................. .. (3) 二.设计过程及讨论 (4) 1.真值表................................................. .(转载于: 小龙文档网:组合逻辑电路设计心得体会)................4 2.表达式的推导................................................. .....5 3.电路图................................................. .................7 4.实验步骤.................................................

.............7 5. PROTEUS软件仿真 (9) 三测试过程及结果讨论.....................................11 1.测试数据................................................. ...........11 2.分析与讨论................................................. . (13) 四思考题................................................. (16) 实验内容: 题目: 设计一个代码转换电路,输入为4位8421码输出为4位循环码(格雷码)。 实验仪器及器件: 1.数字电路实验箱,示波器 2.器件:74LS00(简化后,无需使用,见后面) 74LS86(异或门),74LS197 实验目的:

仪表放大器的设计

目录 一、绪言 (7) 二、电路设计 (8) 设计要求 (8) 设计方案 (8) 1、电路原理 (8) 2、主要器件选择 (9) 3、电路仿真 (10) 三、电路焊接 (13) 四、电路调试 (14) 1、仪表放大电路的调试 (14) 2、误差分析 (15) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (19)

绪言 智能仪表仪器通过传感器输入的信号,一般都具有“小”信号的特征:信号幅度很小(毫伏甚至微伏量级),且常常伴随有较大的噪声。对于这样的信号,电路处理的第一步通常是采用仪表放大器先将小信号放大。放大的最主要目的不是增益,而是提高电路的信噪比;同时仪表放大器电路能够分辨的输入信号越小越好,动态范围越宽越好。仪表放大器电路性能的优劣直接影响到智能仪表仪器能够检测的输入信号范围。本文从仪表放大器电路的结构、原理出发,设计出仪表放大器电路实现方案,通过分析,为以后进行电子电路实验提供一定的参考。 在同组成员张帅威、张智越的共同努力下,大家集思广益,深入探讨了实验过程中可能出现的各种问题,然后分工负责个部分的工作,我和张帅威负责前期的电路设计和器件的采购,后期的焊接由张智越完成,最后的调试由我们三个人共同完成。本报告在做实验以及其他同学提出的富有建设性意见的基础上由我编写,报告中难免会有不足或疏漏之处,还望大家指正为谢!

第一章电路设计 一、设计要求 1、电路放大倍数>3000倍 2、输入电阻>3000kΩ 3、输出电阻<300Ω 二、设计方案 1、电路原理 仪表放大器电路的典型结构如图1所示。它主要由两级差分放大器电路构成。其中,运放A1,A2为同相差分输入方式,同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中,在CMRR要求不变情况下,可明显降低对电阻R3和R4,RF和R5的精度匹配要求,从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。在R1=R2,R3=R4,Rf=R5的条件下,图1电路的增益为:G=(1+2R1/Rg)(Rf/R3)。由公式可见,电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。

低噪声前置放大器电路的设计方法

低噪声前置放大器电路的设计方法 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PD A设计前置放大器时,工程师应如何恰当选取元件。随后,详尽分析了噪声的来源,为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。最后,以PDA麦克风的前置放大器为例,列举了设计步骤及相关注意事项。 前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备,例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的,已接收的信号先以较小的增益放大,有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正,如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器,都要面对一个十分头疼的问题,即究竟应该采用哪些元件才恰当? 元件选择原则 由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越,因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时,必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中,系统设计工程师经常会面临以下问题。 是否有必要采用高精度的运算放大器? 输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限,这并非运算放大器所能接受。若输入信号或共模电压太微弱,设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益,增益越大,便越需要采用较高准确度的运算放大器。 运算放大器需要什么样的供电电压?

这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定,但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性,其中以采用电池供电的系统所受影响最大。此外,功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。 输出电压是否需要满摆幅? 低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出,以便充分利用整个动态电压范围,以扩大输出信号摆幅。至于满摆幅输入的问题,运算放大器电路的配置会有自己的解决办法。由于前置放大器一般都采用反相或非反相放大器配置,因此输入无需满摆幅,原因是共模电压(Vcm)永远小于输出范围或等于零(只有极少例外,例如设有浮动接地的单供电电压运算放大器)。增益带宽的问题是否更令人忧虑? 是的,尤其是对于音频前置放大器来说,这是一个非常令人忧虑的问题。由于人类听觉只能察觉大约由20Hz至20kHz频率范围的声音,因此部分工程师设计音频系统时会忽略或轻视这个“范围较窄”的带宽。事实上,体现音频器件性能的重要技术参数如低总谐波失真(TH D)、快速转换率(slew rate)以及低噪声等都是高增益带宽放大器所必须具备的条件。 图1,建议选用的放大器 深入了解噪声 在设计低噪声前置放大器之前,工程师必须仔细审视源自放大器的噪声,一般来说,运算放大器的噪声主要来自四个方面: 热噪声(Johnson):由于电导体内电流的电子能量不规则波动产生的具有宽带特性的热噪声,其电压均方根值的正方与带宽、电导体电阻及绝对温度有直接的关系。对于电阻及晶体

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得体会 本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电 路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈 兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电 子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压 影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、 空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎 烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做 完了课程设计。 在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正 弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地 连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料(material),终于在书中查到了有关 章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数 字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料(material),虽找到了 原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来 代替。在此,我深表遗憾! 这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,

而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

电子电路基础知识点总结

电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随 器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK 触发器的功能有保持、计数、置0、置 1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的

11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的 1 倍,对全波整流电路而言较为 1.2 倍。 15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE而PNP管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。 16、在P型半导体中,多数载流子是空穴,而N型半导体中,多数载流子是自由电子。 17、二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、当环境温度升高时,二极管的反向电流将增大。 19、晶体管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时,三极管应始终工作在放大区。 20、一般来说,硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。

仪用放大器的应用电路设计

课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:成绩:__________________ 实验名称:仪用放大器的应用电路设计类型:___________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习并了解仪用放大器与运算放大器的性能区别。 2.掌握仪用放大器的电路结构及设计方法。 3.掌握仪用放大器的测试方法。 4.学习仪用放大器在电子设计中的应用。 二、实验内容和原理 1. 仪用放大器 仪用放大器是一种精密差动电压放大电路。 在实际的生产生活中,实际的信号获取单元经常需要面对强噪声背景下的微弱信号,这些强噪声将以共模的形式进入测量单元。虽然运放具有共模抑制比,但信号电压和共模电压一起被传送到输出端,将降低放大器的有效输出范围。 2.基本差动放大器与带输入缓冲的差动放大器 基本差动放大器:带输入缓冲的差动放大器: 3.标准的三运放构成的仪用放大器 造成差动放大器误差的两个主要因素为:运算放大器的参数和电阻器匹配的精确度。 若在输入运算放大器周围增加匹配电阻,把增益设臵放在前端实现,就构成了仪用放大器。 仪用放大器的传输函数为:

运放A1、A2 为同相差分输入方式。同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,来提高共模抑制比。 4.单片仪用放大器 5.双孔梁应变式传感器 力传感器单元是这个实验的传感器,为信号输入部分。它内部含有由4个全桥电路。

电子电路基础知识点总结

知识| 电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为∞。 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK触发器的功能有保持、计数、置0、置1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由少数载流子形成的。 11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的1倍,对全波整流电路而言较为1.2倍。15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE,而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合UE>UE>UC。 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。

仪表放大器的应用技巧(摘)

仪表放大器电路设计技巧 Charles Kitchin,Lew Counts 美国模拟器件公司 长期以来,为仪表放大器供电的传统方法是采用双电源或双极性电源,这具有允许正负输入摆幅和输出摆幅的明显优势。随著元器件技术的发展,单电源工作已经成为现代仪表放大器一个越来越有用的特性。现在许多数据采集系统都是采用低电压单电源供电。对于单电源系统,有两个至关重要的特性。首先,仪表放大器的输入范围应当在正电源和负电源之间(或接地电压)扩展。其次,放大器的输出摆幅也应当接近电源电压的两端(R-R),提供一个与电源电压的任一端或地电位相差100mV(或小于100mV)以内的输出摆幅(V-+0.1V~V+-0.1V)。比较起来,一个标准的双电源仪表放大器的输出摆幅只能与电源电压的任一端或地电位相差1V或2V以内。当采用5V 单电源工作时,这些仪表放大器仅具有1V或2V输出电压摆幅,而真正的R-R输出仪表放大器能提供几乎与电源电压一样高的峰峰输出摆幅。另一个重要点是单电源或R-R仪表放大器采用双电源仍能工作(甚至更好)并且通常其工作电源电压比传统的双电源器件低。 电源解耦是一个经常被工程师忽视的重要细节。通常,旁路电容器(典型值为0.1μF)连接在每个IC的电源引脚和地之间。尽管通常情况适合,但是这在实际应用中可能无效或甚至产生比根本没有旁路电容器更坏的瞬态电压。因此考虑电路中的电流在何处产生,从何处返回和通过什麽路径返回是很重要的问题。一旦确定,应当在地周围和其他信号路径周围旁路这些电流。 通常,像运算放大器一样,大多数单片仪表放大器都有其以电源的一端或两端为参考端的积分器并且应当相对输出参考端解耦。这意味著对于每颗晶片在每个电源引脚与仪表放大器的参考端在PCB上的连接点之间应连接一个旁路电容器,如图1所示。 图1、电源旁路的推荐方法 1.输入接地返回的重要性 当使用仪表放大器电路时出现的一个最常见的应用问题是缺乏为仪表放大器的输入偏置电流提供一个DC返回路径。这通常发生在当仪表放大器的输入是容性耦合时。图2示出这样一个电路。

数字电路课程设计总结报告

数字电路课程设计总结报告题目:交通灯控制器 班级:08通信工程1班 学号:0810618125 姓名:廖小梅 指导老师:张红燕 日期:2010年12月

目录 1、设计背景 2、设计任务书 3、设计框图及总体描述 4、各单元设计电路设计方案与原理说明 5、测试过程及结果分析 6、设计、安装、调试中的体会 7、对本次课程设计的意见及建议 8、附录 9、参考文献 10、成绩评定表格

一、设计背景 随着经济的快速发展,城市交通问题日益凸显严重,尤其在城市街道的十字叉路口,极其容易发生交通问题,为了保证交通秩序和人们的安全,一般在每条街上都有一组红、黄、绿交通信号灯。交通灯控制电路自动控制十字路口的红、黄、绿交通灯。交通灯通过的状态转换,指挥车辆行人通行,保证车辆行人的安全,实现十字路口交通管理自动化。 二、设计任务书 1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(即 A车道)和东西方向(即B车道)两条交叉道路上的车辆 交替运行,每次通行时间都为30秒; 2、在绿灯转红灯时,先由绿灯转为黄灯,黄灯亮6秒后,再 由黄灯转为红灯,此时另一方向才由红灯转为绿灯,车辆 才开始通行。 三、设计框图及总体描述 1、分析系统的逻辑功能,画出其框图 交通灯控制系统的原理框图如图1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

图1交通灯控制系统原理框图 在图中, T30: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为30秒,即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到,T30 =1,否则,T30 =0。 T6:表示黄灯亮的时间间隔为6秒。定时时间到,T6=1,否则,T6=0。 S T:表示定时器到了规定的时间后,由控制器发出状态转换信号。 由它控制定时器开始下个工作状态的定时。 交通系统的车道信号灯的工作状态转换如下所述: 状态1:A车道绿灯亮,B车道红灯亮。表示A车道上的车辆允许通行,B车道禁止通行。绿灯亮满规定的时间隔T30时, 控制器发出状态信号S T,转到下一工作状态。 状态2:A车道黄灯亮,B车道红灯亮。表示A车道上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行,B车 道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时,控制器发 出状态转换信号S T,转到下一工作状态。 状态3:A车道红灯亮,B车道黄灯亮。表示A A车道禁止通行,B车道上的车辆允许通行绿灯亮满规定的时间间隔T30 时,控制器发出状态转换信号S T,转到下一工作状态。

实用功放电路设计

题目五:实用低频功率放大器 一、设计任务与要求: (一)、任务: 设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。 其原理示意图如下: (二)、要求: 1.在放大通道在正弦信号输入电压幅度为(5-700)mV,等效负值载电阻R1。:812下,放大通道应满足: a、额定输出功率P oK≥10W; b、带宽BW≥(50-1000)HZ; c、在P oK下和BW内的非线性失真系数≤3%; d、在P oK下的效率≥55%; e、在前置放大级输人端交流短路接地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mV。 2。自行设计并制作满足设计要求的稳压电源。 (三)、发挥部分(选作部分): 1. 测放大器的时间响应: a、方波发生器:由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波。频率为1000HZ;上升和下降时间1≤uS;峰一峰值电压为200mV b、用上述方波激励放大通道时,在R8下,放大通道应满足 (1)、额定验出功率P ok≥10W; (2)、P oK下,输出波形上升或下降时间12≤uS; (3)、在P oK下,输出波形顶部斜降≤2% (4)、在P oK下,输出波形过冲电压≤5% (四)、设计电路、画布线图、编写调试步骤以及调试方法:根据任务要求,设计该低频功率 放大电路及电源电路,要求有电路、有参数及设计过程,画出布线图,并在面包板上插接、调试。 (五) 答辨: 答辨前必须完成下列资料 1.设计说明书:方案选择、设计过程、原理图、布线图及说明; 2.总结调试方法、测试技术指标: 整理原始记录数据 故障处理、(出现何现象、原因及解决办法)。 (六)、参考元器件型号: STK465 集成功率放大电路 uA741 0P-27/0P-37 电阻、电容、电位器、稳压块等。

模拟电子技术课程设计心得体会

模拟电子技术课程设计心得体会此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教,做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力,我感觉自己做了这次设计后,明白了总的设计方法及思路,通过这次尝试让我有了更加光火的思路,对今后的学习也有莫大的好处。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 1.电路图设计方法 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 二、总体设计思路

1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图 图2 直流稳压电源的方框图 2、整流电路 (1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示。 图3 单相桥式整流电路 3、滤波电路——电容滤波电路 采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分,使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 在整流电路的输出端,即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C,则构成

电工学下册电子技术知识点总结

电工学下册电子技术知识点总结 模拟电路处理模拟信号,数字电路处理数字信号 第14章半导体器件 1.本征半导体概念 2.N型和P型半导体的元素、多数载流子和少数载流子、“复合”运动 3.PN结的单向导电性,扩散运动,漂移运动 4.二极管的伏安特性、等效电阻(14.3.8) 5.稳压二极管的工作区 6.三极管的放大电流特性(非放大电压)、输出特性曲线(放大区、截止区、 饱和区),判断硅管和锗管、PNP型和NPN型(14.5.1,14.5.2,14.5.3) 第15章基本放大电路 1.共发射极放大电路的组成、静态分析、动态分析,计算电压放大倍数(远大 于1,输入输出电压反相)、输入电阻(高)、输出电阻(低) 2.静态工作点的稳定:分压式偏置放大电路的组成 3.非线性失真:饱和失真(静态工作点高)、截止失真(静态工作点低) 4.射极输出器的组成、静态分析(估算法、图解法)、动态分析(微变等效电 路法、图解法),计算电压放大倍数(接近1,但小于1,输入输出电压同相)、输入电阻(高)、输出电阻(低) 5.多级放大电路的放大倍数,耦合方式三种:变压器耦合、阻容耦合(静态工 作点相对独立)、直接耦合(静态工作点相互影响,零点漂移) 6.差分(差动)放大电路:针对缓慢变化的信号,采用直接耦合,共模信号,差 模信号,抑制零点漂移,电路对称性要好 7.功率放大电路状态:甲类、甲乙类、乙类,为避免交越失真,需工作在甲乙 类状态下 第16章集成运算放大器 1.理想运算放大器的理想化条件:开环电压放大倍数∞,差模输入电阻∞,开 环输出电阻0,共模抑制比∞,工作区:线性区和饱和区 2.虚短、虚断

测量放大电路的设计

测量放大电路的设计 作者: 【摘要】:测量放大器能够将微弱的电信号进行放大,在生活中应用也十分广泛,如在自动控制领域,往往需要用电压信号进行控制,也就必然离不开电压测量放大器,由于测量放大器应用十分广泛,因而现在已经有集成的测量放大器供使用了。本次设计就是围绕测量放大器展开的,测量放大器主要是通过运用集成运放将所测量的信号进行不失真的放大,并且不对所测量的电路产生影响,这就是需要放大器有高的输入电阻和较高的共模抑制比。 【关键字】:放大电路二阶高通有源滤波器二级低通有源滤波器 一、设计技术与要求: 如图所示,测量放大器由基本测量放大器、二阶高通有源滤波器、二阶 低通有源滤波器三部分组成。 1、性能技术指标: (1)输入阻抗Ri>1m? (2)电压放大倍数Au≥1000(即输入信号Ui-p=1mv时,输出信号Uop-p>1v (3)频带宽度B=10?10KHZ (4)共模抑制比Kcmr>80dB 二:基本测量放大电路 如下图:放大器电路有两个同相放大器和一个基本差动放大电路组合而成;该电路具有输入阻抗高、电压增益容易调节,输出不包含共模信号等优点。若不接R时,该电路由于引入了串联负反馈,所以其差模输入电阻Rid和共模输入电阻Ric都很大;当接入电阻R后,由于R很小,则R与Rid(或Ric)并联后,该电路的差模输入电阻Rid≈2R,共模输入电阻Ric≈R/2。其中RL是负载电阻。 基本放大电路有(前置放大电路组成)下:

图(1) 1其中放大倍数: Aud1==1+2R2/R1=81 Aud1’==1+2R2/R1=31

2其中放大倍为: Aud2==Rf/R3=20 由上可知在前置放大电路中,总的放大倍数为: Aud==Aud1·Aud2=81·20=1620 Aud==Aud1’·Aud2=31·20=620 由以上电路图(2)可观察到,Ri1是一个高输入阻抗的模块的组合放大电路,即输入电阻 Ri1=∞Ω>1MΩ 但由于引入了电阻R,因此,其引入的R达到要求的指标,两个R串联电阻之和2R满足: R>0.5MΩ 为了有更好显示效果,取标称值R=1.2MΩ。 同时,共模抑制比K CMR ,由于放大电路由两级放大电路组成,K CM R1 表示第 一级放大电路的共模抑制比, K CMR2 表示第二级放大电路的共模抑制比,即该型运放的共模抑制比,则 K CMR = K CM R1 ·K CMR2 其中,K CM R1=Aud1/Auc1,K CMR2 = Aud2/Auc2。 又Aud1≥1,K CM R1 ≥1,因此有; Aud1≈1+2R2/R1=81,Aud1==1+2R2/R1=31, Auc1≈1 则有K CM R1=Aud1/Auc1≈Aud1≈81,K CM R1 =Aud1/Auc1≈Aud1≈31,

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