信號放大電路ppt課件(2)(已修改)
2025-05-18 02:22 本頁面
【正文】 第二章 信號放大電路 第一節(jié) 運(yùn)算放大器的誤差及其補(bǔ)償 ? 一、 實(shí)際運(yùn)放的 特性 1） 差模開環(huán)直流電壓增益 （ 差模增益 Aod ） 當(dāng)運(yùn)放工作于 線性區(qū) 時(shí) ， 輸出電壓 (ΔU0 )的變化與差模電壓 (ΔUi)的變化的比值， 稱為差模開環(huán)電壓增益 。 一般運(yùn)放的差模開環(huán)直流電壓增益在 90~100dB之間。 第一塊集成運(yùn)放電路是美國仙童 （ fairchild） 公司發(fā)明的 μA741， 在 60年代后期廣泛流行 。 實(shí)際運(yùn)放的差模開環(huán)增益是 頻率 的函數(shù) ， 手冊中給出的均指直流 （ 或低頻 ） 的開環(huán)電壓增益 。 0odAiduu?2 0 lg odG e A?2） 共模抑制比 KCMR=差模增益 Aod/共模增益 Aoc 當(dāng)運(yùn)放工作于 線性區(qū) 時(shí) ， 其差模電壓增益與共模電壓增益的比值 。 共模抑制比是一個(gè)極為重要的指標(biāo) ， 它表示抑制差模輸入中的共模干擾信號的能力 。 由于共模抑制比很大 ， 也采用分貝方式記錄和比較 。 一般運(yùn)放的共模抑制比在80~120dB之間 。 共模抑制比也是頻率的函數(shù)，手冊中給出的均指直流（或低頻）的指標(biāo)。 3） 共模增益 當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)，在輸出電壓的變化（ Δu0） 與共模電壓的比值。 4） 輸入阻抗 0ocAicuu? 指 差模 輸入阻抗，當(dāng)運(yùn)放工作于 線性區(qū) 時(shí)，兩輸入端的電壓變化量與對應(yīng)的輸入端電流的變化量之比。采用雙極型晶體管作輸入級的運(yùn)放，其輸入電阻在幾十千歐到幾兆歐；而場效應(yīng)管作輸入級的運(yùn)放，其輸入電阻通常大于 109歐。 5) 輸出阻抗 在 線性工作狀態(tài) 時(shí) ， 輸出阻抗極低 ， 可以忽略對負(fù)載的影響 。 當(dāng)工作在非線性狀態(tài)時(shí) ， 運(yùn)放的輸出電阻 （ 阻抗 ） 將對電路的性能產(chǎn)生較大的影響 。 6) 開環(huán)帶寬 開環(huán)電壓增益由直流下降 3db所對應(yīng)的信號頻率稱為開環(huán)帶寬 。 普通的運(yùn)放的開環(huán)帶寬只有幾 kHZ到幾十 kHZ， 在需要處理的信號的頻率較高時(shí) ， 一定要選用寬帶放大器 。 railrail 軌到軌（滿擺幅的意思 ），單電源供電，低功耗，小封裝，低噪聲等 ml模擬技術(shù)：實(shí)際放大器需要考慮的問題 ididiuZi??二、 失調(diào) 及其補(bǔ)償 1) 輸入偏置電流 (bios) 當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí) ， 其兩輸入端的偏置電流 平均值 。 輸入偏置電流對進(jìn)行高阻信號放大 、 積分電路等對輸入阻抗有要求的地方有較大的影響 。 2） 輸入失調(diào)電流 (offset) I0s 當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí) ， 其兩輸入端偏置電流的差值 。 輸入失調(diào)電流反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路對稱性 ， 對稱性越好 ， 輸入失調(diào)電流越小 。 輸入失調(diào)電流是運(yùn)放的一個(gè)十分重要的指標(biāo) 。 輸入失調(diào)電流大約是輸入偏置電流的百分之一到十分之一 。 輸入失調(diào)電流對于小信號精密放大或是直流放大有重要影響 ， 特別是運(yùn)放外部采用較大的電阻 ， 輸入失調(diào)電流對精度的影響可能超過輸入失調(diào)電壓對精度的影響 。 輸入失調(diào)電流溫漂 ：在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi) ， 輸入失調(diào)電流隨溫度的變化量與溫度變化量之比值 。 3) 輸入失調(diào)電壓 u0s 集成運(yùn)放輸出端電壓為零時(shí)，兩個(gè)輸入端之間所加的補(bǔ)償電壓。 輸入失調(diào)電壓實(shí)際上反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路 對稱性 。 輸入失調(diào)電壓是運(yùn)放的一個(gè)十分重要的指標(biāo)，特別是精密運(yùn)放或是用于直流放大時(shí)。 輸入失調(diào)電壓與制造工藝有關(guān)，其中雙極型工藝的輸入失調(diào)電壓在177。 1~10mV之間；采用場效應(yīng)管做輸入級的，輸入失調(diào)電壓會(huì)更大一些。對于精密運(yùn)放，輸入失調(diào)電壓一般在 1mV以下。 輸入失調(diào)電壓溫漂 ：在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。 4） 輸入失調(diào)電壓和電流的影響 利用 Vp=Vn,可得 Vo為 若 R2=R1//Rf,則 ?結(jié)論： ?為減小輸入失調(diào)電流和電壓的影響，反饋電阻 Rf不能取的太大 ?增益越大，輸入失調(diào)電壓和電流的影響就越大 ?平衡電阻（ R2=R1//Rf） 的取法是為了消除輸入偏置電流的影響 三 、轉(zhuǎn)換速率 轉(zhuǎn)換速率（也稱為壓擺率） SR 在額定的負(fù)載條件下 ， 當(dāng)輸入 階躍大信號 時(shí) ， 運(yùn)放輸出電壓的最大變化率稱為轉(zhuǎn)換速率 。 在設(shè)計(jì)具有 階躍 形式的信號放大、驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，必須考慮運(yùn)放的壓擺率。 四、 振蕩與相位補(bǔ)償 參見模擬電路中負(fù)反饋電路的穩(wěn)定性章節(jié)。 一、何謂測量放大電路？對其基本要求是什么？ 在測量控制系統(tǒng)中，用來放大傳感器輸出的微弱電壓、電流或電荷信號的放大電路稱為 測量放大電路 ，亦稱 儀用放大電路 。 對其 基本要求 ： ①輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配； ②一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益； ③低噪聲； 第二節(jié) 典型測量放大電路 ④低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂
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