差分放大器芯片

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LTK5112差分输入32W大功率_音频功率放大器

LTK5112差分输入32W大功率_音频功率放大器

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1 2 RIN 5K
C IN
Cin电容选取较小值时,可以滤除从输入端耦合入的 低频噪声,同时有助于减小开启时的POPO声

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LTK5112
北京联辉科电子技术有限公司
测试方法
在测试D类模式时必须加滤波器测试。AUX-0025为滤波器。为了测试数据精准并符合实际应用,在RL负 载端串联一个电感,模拟喇叭中的寄生电感。
LTK5112
北京联辉科电子技术有限公司
测试条件 VDD=12V,RL=4Ω+33UH ,Class_D VDD=9V,RL=6Ω+33UH ,Class_D VDD=15V,RL=4Ω+33UH,AV=20DB,Class_D VDD=12V,RL=4Ω+33UH,AV=20DB,Class_D VDD=9V ,RL=4Ω+33UH,AV=20DB,Class_D VDD=7.4V ,RL=4Ω+33UH,AV=20DB,Class_D VDD=8V ,RL=4Ω,AV=20DB , Class_AB VDD=6V ,RL=4Ω,AV=20DB , Class_AB VDD=12V,RL=4 Ω,AV=20DB,PO=16W,Class_D RL=4Ω+33UH,THD=10%, Class_D
1
0.1
0.01
0.001 10
100
1000
Frequency(HZ)
图5:Frequency VS.THD+N
10000
Maximum Output Power(W)
LTK5112
北京联辉科电子技术有限公司
Maximum Output Power VS.Input Voltage

电子管差分放大电路设计及优势解析

电子管差分放大电路设计及优势解析

差分放大电路是为解决直流放大器的工作点漂移而出现的。

由于集成电路中晶体管的一致性好,且大电容不易制造,差分电路已成为模拟集成电路中放大电路的主要形式。

电子管差分放大器与晶体管差分放大器原理差不多,但在音频领域内实际应用并不多。

其基本电路如上图所示。

当两个电子管的特性一致时,两管的屏流相等,两个输出端的电压幅值相等,相位相反。

由于阴极电阻R5的作用,在电子管的栅极输入信号时,一个管子屏流的增加必然导致另一个管子屏流的减少,并且增加量与减少量相等,而输出电压则是二者之差,这正是差分电路名称的由来。

但当电子管的工作点选择不当时,仍可能出现一个管子的增加量不等于另一个管子减小量的情况,即放大器出现了失真。

当双端输出时,失真被抵销一大部分,而单端输出时,失真并不能被抵销,与单管放大器(工作点相同)差不多。

电子管差分放大电路对管子的配对要求也比较高,两管一致性越好,电路性能越好。

此外还与阴极电阻R5有关,R5越大,电路性能越好。

但阴极电阻大,相应要求负电源电压高。

例如《电子报》2006年24期《电子管差分放大电路》一文阴极电阻高达68kΩ,若每管屏流为1mA,则负电源应达-134V)(栅负压-2V)功耗也增加。

为此,也可采用在阴极电路接入恒流源的方法,如下图所示,但又增加了电路的复杂性,恒流源除可采用晶体管,也可采用恒流二极管或电子管,此时,阴极负电压只需10~20V。

在采用阴极电阻的情况下,电阻大小可用下式计算:R5=|VS|+|VG|/2I式中VS为阴极负电压,VG为栅负压,I为单管屏极电流。

当|VS||VG|时,可按R5=VS2/2I选取电阻。

当电阻接入电路后,其直流负反馈作用可自动提供适宜的栅负压稳定工作点(工作点可能与原选值略有差异,但不影响正常工作)。

较之单管放大器,电子管差分放大器有如下优点:1.省去了阴极旁路电路,电路频响可至OHz,成为直流放大器,但高端频响不变。

2.具有高的共模抑制能力,对共模干扰、噪声及电源电压变化不敏感。

单端转差分运放

单端转差分运放

单端转差分运放摘要:一、单端转差分运放的原理二、单端转差分运放的优点三、单端转差分运放的适用场景四、如何实现单端转差分运放五、单端转差分运放的应用实例六、总结正文:单端转差分运放是一种在电路设计中常用的技术,主要用于将单端信号转换为差分信号,以提高电路的性能和稳定性。

本文将从单端转差分运放的原理、优点、适用场景、实现方法以及应用实例等方面进行详细介绍。

一、单端转差分运放的原理单端转差分运放的核心思想是通过差分放大器来实现单端信号的放大。

差分放大器是由两个输入端、两个输出端和一个公共接地端组成的放大电路。

当单端信号输入到差分放大器时,其中一个输入端为信号输入端,另一个输入端为共模输入端。

通过差分放大器的放大作用,信号输出端和共模输出端的电压差将得到放大,从而实现单端信号到差分信号的转换。

二、单端转差分运放的优点1.抗干扰能力强:差分信号传输具有抗共模干扰的特性,能够有效抑制外部干扰信号,提高电路的稳定性。

2.放大倍数可调:通过调整差分放大器的放大倍数,可以实现对单端信号的不同程度放大,满足不同应用场景的需求。

3.电路简单:单端转差分运放电路相比其他放大电路,具有较简单的结构,易于实现和调试。

三、单端转差分运放的适用场景1.模拟信号处理:在模拟信号处理领域,单端转差分运放可以用于放大和处理差分信号,提高信号传输质量和系统稳定性。

2.高速数据传输:在高速数据传输系统中,单端转差分运放可以有效抑制共模干扰,保证数据传输的准确性。

3.传感器信号处理:对于传感器输出的微弱信号,单端转差分运放可以将信号放大,提高传感器的灵敏度和精度。

四、如何实现单端转差分运放1.选择合适的差分放大器:根据电路需求,选择合适的差分放大器芯片,如OP07、INA114等。

2.搭建电路:根据差分放大器的datasheet 中的电路原理图,搭建单端转差分运放电路。

3.调试与优化:通过调整电阻、电容等元器件的参数,实现电路的调试和优化。

ua741应用电路100例

ua741应用电路100例

ua741应用电路100例UA741是一款性能优良、应用广泛的运算放大器芯片。

这玩意儿早在上世纪60年代就被发明出来了,到现在为止,各大半导体厂商生产的UA741芯片数量恐怕都以亿计了。

它在线性和开关电路中都能发挥重要作用,简直就是模拟电路设计师的一把瑞士军刀!让我们来八卦一下UA741的内部结构。

它采用了两级放大电路,第一级是一个带有PNP电流镜的差分放大器,第二级是一个高增益的共发射极放大器。

此外,它还内置了频率补偿电容,短路保护电路等附加功能,电路结构并不算太复杂。

你要是感兴趣的话,网上有一大把UA741的版图分析文章,去瞅瞅内部的管脚连接和晶体管排布,还蛮有意思的。

UA741的电气参数也十分亮眼。

它的开环增益高达200V/mV,输入失调电压低至6mV,输入失调电流typic 20nA,在正负15V双电源供电下,能摆动13V以上的输出电压,单位增益带宽又能达到1MHz,简直是性能和成本的平衡典范。

也难怪UA741能成为运放鼻祖,产量累计到天文数字了。

作为模电设计的常客,UA741有100种应用电路那是手到擒来的事。

不就是反相器、同相器、积分器、微分器、比较器、集成收发器嘛,小case啦。

让UA741大显身手的,还是那些偏门儿一点的花样应用电路。

比如用UA741做正弦波发生器,利用Wien电桥和运放组成正反馈环路,再加个AGC,轻松产生纯正的正弦波。

搞个UA741缓冲,接点音频功放,自己做个小型信号源,多拉风啊。

再比如用UA741做对数放大器,把运放的反相输入接上二极管,利用二极管的伏安特性曲线,再整个电阻分压网络,美滋滋地把输入信号的对数成线性输出。

有了对数放大,信号的动态范围一下就宽多了。

还有用UA741仿制运算电路,加减乘除通通不在话下。

来一个加法器,两个输入信号一正一反馈到运放输入端,电阻配个值,输出端"嘣"一下,两个信号就加起来了。

如果反过来使劲折腾UA741,还能玩出更多花样。

全差分运算放大器设计

全差分运算放大器设计

全差分运算放大器设计岳生生(200403020126)一、设计指标以上华0.6um CMOS 工艺设计一个全差分运算放大器,设计指标如下:✧直流增益:>80dB✧单位增益带宽:>50MHz✧负载电容:=5pF✧相位裕量:>60度✧增益裕量:>12dB✧差分压摆率:>200V/us✧共模电压:2.5V (VDD=5V)✧差分输入摆幅:>±4V二、运放结构选择运算放大器的结构重要有三种:(a )简单两级运放,two-stage 。

如图2所示;(b )折叠共源共栅,folded-cascode 。

如图3所示;(c )共源共栅,telescopic 。

如图1的前级所示。

本次设计的运算放大器的设计指标要求差分输出幅度为±4V ,即输出端的所有NMOS 管的,DSAT NV之和小于0.5V ,输出端的所有PMOS管的,DSAT PV之和也必须小于0.5V 。

对于单级的折叠共源共栅和直接共源共栅两种结构,都比较难达到该要求,因此我们采用两级运算放大器结构。

另外,简单的两级运放的直流增益比较小,因此我们采用共源共栅的输入级结构。

考虑到折叠共源共栅输入级结构的功耗比较大,故我们选择直接共源共栅的输入级,最后选择如图1所示的运放结构。

两级运算放大器设计必须保证运放的稳定性,我们用Miller 补偿或Cascode 补偿技术来进行零极点补偿。

三、性能指标分析1、 差分直流增益 (Adm>80db)该运算放大器存在两级:(1)、Cascode 级增大直流增益(M1-M8);(2)、共源放大器(M9-M12) 第一级增益1351113571135135753()m m m o o o o o m m m m o o o o m m g g gg gg G A R r rr r g g r r r r=-=-=-+第二级增益92291129911()m o o o m m o o gg G AR r rgg=-=-=-+整个运算放大器的增益:4135912135753911(80)10m m m m overallo o o o m m o o dB g g g gAA A g g g gr r r r ==≥++2、 差分压摆率 (>200V/us )转换速率(slew rate )是大信号输入时,电流输出的最大驱动能力。

差分放大电路

差分放大电路

1、零点漂移2、差分电路两输入端的电阻不相等3、参数不对称在放大电路中,任何参数的变化,如4、电源电压的波动(滤波)、元件的老化、半导体元件参数随温度变化而产生的变化。

都将产生输出电压的漂移。

要求两部分完全对称,即两只三极管的特性完全一样,两只三极管的5、集电极电阻的阻值、基极电阻相同。

采用高质量的稳压电源和使用经过老化实验的元件就可以大大减小由此而差生的漂移。

所以由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因,因此也称零点漂移为温度漂移,简称温漂。

抑制零点漂移的措施,除了精选元件、对元件进行老化处理、选用高稳定度电源以及用第二单元中讨论的稳定静态工作点的方法外,在实际电路中常采用补偿和调制两种手段。

补偿是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移,如果参数配合得当,就能把漂移抑制在较低的限度之内。

第八节差动放大器1.直接耦合放大器的零点漂移多级放大器的级间耦合方式,除阻容耦会方式外,还常用直接耦合放大器。

直接耦合放大器是级间不用耦合元件的级联放大器,前级输出端直接与后级输入端相连。

显然,这种放大器中信号经过前级放大可以通行无阻加到后级;由于输人信号频率不受耦合元件影响,它就可以放大频率很低、变化缓慢的信号,甚至直流信号。

这种放大器还具有电路简单、增益高等优点。

图4-59是一种简单的直接耦合放大器电路图,图中BG1集电极和B62基极是直接相连的。

图4一69所示直接耦合放大器的主要缺点是存在零点漂移问题。

由于直接耦合放大器实现了从输入端到输出端直流信号的传递,前级工作点的微小变化会直达后级继续放大,以致放大到十分可观的程度,甚至破坏放大器的正常工作。

所谓零点漂移,指的就是当无信号输入时,由于工作点不稳定被逐级放大,在输出端出现静态电位缓慢偏移飘动的现象。

克服零点漂移,可以采用负反馈、稳压等措施补偿,而有效的方法,是采用差动式放大器。

差动式放大器突出的抑制零点漂移的本领,使它在直接耦合放大器和集成电路中被广泛采用。

差分放大器工作原理

差分放大器工作原理

差分放大器工作原理
差分放大器是一种特殊的电路,由两个输入端口和一个输出端口组成。

它的工作原理基于输入信号的差值放大。

差分放大器中,输入信号通过两个输入端口分别输入,分别为正输入端口(+IN)和负输入端口(-IN)。

它们的电压差异
将决定差分放大器的放大倍数。

差分放大器的核心部分是由两个晶体管组成的差动对。

当输入信号加在这两个晶体管上时,它们会根据晶体管的操作特性分别产生电流。

正输入端口的信号将导致第一个晶体管的电流变化,而负输入端口的信号将导致第二个晶体管的电流变化。

这些电流将经过差动对并通过其他的电路元件被转换为输出电压信号。

输出电压的大小和输入信号之间的差值有关。

换句话说,差分放大器放大了输入信号之间的差异。

差分放大器的优点是它可以有效地消除输入信号中的共模噪声。

共模噪声是同时作用于两个输入端口的噪声信号。

由于差分放大器充分利用了差动对的行为,共模噪声将被抵消。

此外,差分放大器还有很高的增益精度和较低的失调误差。

这使得它在许多应用领域中被广泛使用,比如通信系统、测量仪器、信号放大和传感器信号处理等。

长尾差分式放大电路

长尾差分式放大电路

长尾差分式放大电路长尾差分式放大电路,也被称为差分放大器,是一种电路设计,用于放大差分信号。

这种电路常用于模拟信号处理、放大和滤波,是很多模拟电路中常用的放大器。

下面将对长尾差分式放大电路的结构、工作原理、应用及优缺点进行详细介绍。

一、长尾差分式放大电路的结构长尾差分式放大电路由两个输入端和一个输出端构成。

其中一个输入端称为非反相输入端,另一个输入端称为反相输入端。

这两个输入端的信号通过差分放大器的差分部分相减,而经过共模部分的放大,最终输出被放大的差分信号。

长尾差分式放大电路可以被分为两个主要的部分:差分放大器和共模放大器。

差分放大器通常由两个晶体管组成,它们的集电极由一个公共电阻连接。

差分放大器的输出通过一个共模放大器被放大。

这个共模放大器使用一个单端放大器的结构,其输入为差分放大器的公共电阻的中点。

二、长尾差分式放大电路的工作原理在差分放大器中,如果一个输入信号的大小增加,它的集电极电流也会增加。

它的反向电压也会随着电流的变化而变化。

另一个晶体管的集电极电流将会减小。

这种情况下,反向电压将会减小,电压差将会增加。

在一个典型的情况下,如果两个输入信号的大小相等,差分放大器的输出将为零。

不过,在实际情况中,两个信号的大小可能不完全相等,导致一定的电压差。

然而,在这种情况下,差分放大器的共模放大器可以将输入信号的共模提取出来,并输出到其它部分的电路中。

三、长尾差分式放大电路的应用长尾差分式放大电路是很多模拟电路中最为基础的放大器,它在工作中可用于各种情况下。

例如,它可以被用于滤波电路中,对输入信号进行缩放,并对特定频率进行过滤。

除此之外,在基带信号放大中也可被广泛应用,特别是在一些需要准确增益和稳定性的信号处理中。

四、长尾差分式放大电路的优缺点长尾差分式放大电路的优点是可靠并且成本低廉。

它的输入电阻高,输出电阻低,这使得差分放大器性能更优越。

它的输出是对输入的微弱变化的高度敏感,这使得它能够被高效地应用于微弱信号的放大,并具有更优秀的抗干扰能力。

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差分放大器芯片
差分放大器芯片是一种电子元件,用于放大差分信号(即两个输入信号之间的差异信号)。

差分信号常用于抵消共模干扰,提高信号传输的可靠性和质量。

差分放大器芯片在很多应用领域都有广泛的应用,比如音频放大器、通信系统、传感器接口等。

差分放大器芯片通常由多个晶体管和其他元件组成,可以分为两个级别:输入级和输出级。

输入级负责接收差分信号,并进行放大;输出级则将放大后的信号输出给外部设备。

这两个级别之间通过电容等元件进行耦合。

差分放大器芯片的工作原理可以简单描述为:输入信号通过输入级被放大,经过中间的耦合电容传输到输出级,最终输出被放大的差分信号。

差分放大器芯片的特点有以下几个方面:
1. 高增益:差分放大器芯片通常具有高增益特性,可以将输入信号放大到较大的幅度,以满足不同应用的需求。

2. 低噪声:差分放大器芯片在信号放大的过程中尽可能地减少添加的噪声,从而提高信号质量,并减少后续处理过程中的误差。

3. 宽带宽:差分放大器芯片能够处理较宽范围的频率信号,使其在不同应用领域具有更广泛的适用性。

4. 抑制共模干扰:差分放大器芯片可以有效地抵抗共模干扰信
号的影响,通过放大差分信号而忽略共模信号,提高信号传输的可靠性。

5. 低功耗:差分放大器芯片通常采用低功耗设计,以减少能耗和热量产生,提高芯片的使用寿命和可靠性。

差分放大器芯片在音频系统中的应用:
差分放大器芯片在音频放大系统中常用于扬声器驱动器和功率放大器的设计。

它可以将输入音频信号放大到足够的幅度,以驱动扬声器发出声音。

由于差分放大器芯片具有抑制共模干扰的特点,可以很好地消除来自电源和环境的噪声对音频信号的影响,保证音质的高清晰度和真实性。

差分放大器芯片在通信系统中的应用:
差分放大器芯片在通信系统中常用于差分信号的处理和传输。

它可以接收来自传感器或其他信号源的差分信号,并进行放大和处理,以满足通信系统对信号质量和可靠性的要求。

同时,差分放大器芯片还可以通过差分信号的放大和处理,抑制共模干扰和噪声,提高通信系统的抗干扰能力。

差分放大器芯片在传感器接口中的应用:
差分放大器芯片在传感器接口中常用于接收传感器产生的微弱信号,并将其放大到足够的幅度进行后续的处理和转换。

差分放大器芯片可以提供高增益和低噪声的特性,从而保证传感器信号的可靠性和准确性。

综上所述,差分放大器芯片是一种在很多应用领域中具有广泛应用的电子元件,它具有高增益、低噪声、宽带宽、抑制共模干扰和低功耗等特点。

差分放大器芯片在音频系统、通信系统和传感器接口中的应用,都能够提高信号传输的可靠性和质量,满足不同应用领域的需求。

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