獲得大電感量的仿真電感電路及工作原理介紹

電路的功能

數(shù)100MH以上的電感，重量重，體積大，不適合現(xiàn)在的使用要求，除特殊用途外，低頻LC濾波器基本上都可換成有源濾波器，本電路用正反饋電路對電容器C的頻率-阻抗特性進行倒相，形成等效的電感，線圈L的一端被接地。若串聯(lián)電容器，可實現(xiàn)LCR串聯(lián)諧振電路，能用于圖形均衡器。

電路工作原理

在OP放大器開環(huán)增益非常高的情況下，電路圖中的等效電感L可用L=C1.R1.R2表示，等效串聯(lián)電阻RO=R2，等效并聯(lián)電阻RF=R1。通常RS越小，線圈L的性能越好，所以應(yīng)選用數(shù)100歐以下的電阻，而并聯(lián)電阻越大越好，令R1》R2，就能獲得數(shù)100K~100M的電阻。

本電路中，為實現(xiàn)10H的電感，分別取C1=0.1UF，R1+VR1=100K，R2=1K。

因為仿真電感L的性能取決于所用的OP放大器的開環(huán)特性，所以只能在低頻范圍內(nèi)應(yīng)用。下面用圖A的50HZ陷波濾波器加以說明，供參考。

在圖A中，OP放大器的同相輸入端和地之間的電阻為10K時，輸出等于零。這里因為接了LCR串聯(lián)諧振回路，所以在諧振頻率FO=1/2π√L.C處，可獲得很大的衰減。輸入信號頻率如果偏離FO，諧振阻抗從感情變成容性，放大倍數(shù)接近1。

為了使FO=50HZ，電容器CO應(yīng)為：

可用可變電阻VR2調(diào)整FO頻率的陷波溫度，為了使虛線圖內(nèi)電路的L可變，可用電路圖中的VR1調(diào)整，陷波頻率跟著改變。

諧振回路的Q值用下面公式計算：

若用來濾除電源交流聲時，Q值應(yīng)為5~10，為了使根號內(nèi)數(shù)值為25~100，應(yīng)使CO=10C1，R1=100R2。

調(diào)整

因為電容器C1的誤差也會造成電感L的誤差，須用VR1調(diào)節(jié)諧振頻率。從輸入端輸入50HZ的正弦波，交替調(diào)整VR1和VR2，使50HZ時的輸出電平最低，如果調(diào)整好，可獲得60~70DB的衰減。