模擬集成電路(編輯修改稿)
2025-01-20 14:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 指標在微弱信號放大場合非常重要，以為在許多實際場合，存在著共模干擾信號。 假設某一放大器的差模輸入信號 Vidm為 10uV，而放大器的輸入端存在著 10V的共模干擾信號。為了使輸出信號的有用信號（差模分量）能明顯的大于干擾信號，這時要求該運放應有多大的共模抑制比呢？ 設該放大器的輸出端的共模電壓為 Vocm ,則 Vocm=Vicm . Avc 則將其折合到輸入端的共模信號為： Vicm= Vocm/Avc 折合到輸入端的誤差電壓為： CMR RVAAVAVV ic mvcvdic mvdo cmm ????在上例中，若取輸入有用信號為干擾信號的兩倍，即： uVuVV id mm 52102 ????則 運放的共模抑制比 6102510 ????uVVVVCMR Rmic m?要求運算放大器的共模抑制比大于 120dB 4. 運算放大器的應用 （ 1）反相比例運算電路 + Vc cVee+OP073267 14 8 = 1 2121 21 2ViVoR1 RF RP RW 10k 該電路的電壓放大倍數(shù) 10RRvvA Fivf ???輸入電阻： RiF=R1 輸出電阻： R0F=0 平衡電阻： RP=RF//R1 該電路的電壓放大倍數(shù)不宜過大。反饋電阻 RF一般小于 1MΩ， RF過大會影響阻值的精度；但 RF也不能太小，過小會從信號源或前級吸取較大的電流。 運算放大器的共模輸入電壓： ViC=0 （ 2） 同相比例放大器電路 +O P0 73261 2121 2RpR1RF Vi V0 該電路的電壓放大倍數(shù) 10 1RRvvA Fivf ???輸入電阻： RiF=∞ 輸出電阻： R0F=0 平衡電阻： RP =R1//RF 由于運算放大器在該電路中不是“虛地”，其輸入端存在著較大的共模信號，共模輸入電壓為： ViC=Vi 在應用時，要求運算放大器的最大共模輸入電壓大于 Vi的最大值。 （ 3） 由三運放組成的儀表放大器 當傳感器工作環(huán)境惡劣時，傳感器的輸出存在著各種噪聲，且共模干擾信號很大，而傳感器輸出的有用信號又比較小，輸出阻抗又很大，此時，一般運算放大器已不能勝任，這時可考慮采用儀表放大器（數(shù)據(jù)放大器、測量放大器）。 例如用于對溫度、流量、壓力等物理量的測量，一般傳感器是利用電阻或電容的變化，用電橋把他們轉(zhuǎn)換成電壓的變化，如圖。 E 輸出 RX R R R 儀表放大器具有的特征是： ? 具有高的輸入阻抗，低的偏置電流。 ? 平衡差動輸入，高的共模抑制比。 ? 單端輸出，較低的輸出電阻。 ? 具有較小的失調(diào)電壓與漂移。 ? 改變一只外接電阻阻值或接線，即能改變放大器的增益。 滿足以上要求的電路原理圖如下。 VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLE+326+32612+326121 21 21 21212A1OP07OP07OP07A3A2R1R2R3R4R5R6R750k50k1k10k 10k10k 10kV1V2V0 R4=R5， R6=R7條件下 ， 該電路的差模電壓放大倍數(shù)為： 為了提高儀用放大器的共模抑制比
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