(3位)8次切換的可編程放大器電路功能及原理
電路的功能
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可以設(shè)定1、10、100、1000倍數(shù)放大倍數(shù)的可編程放大器的可變放器是以10倍數(shù)為單位進行切換的,但往往切換范圍過大。本電路按1倍、2倍、5倍的順序最大可設(shè)定到200倍,并可使用模擬多路轉(zhuǎn)換器TC4051,價格極為便宜。
放大倍數(shù)用3位正邏輯輸入選定,可有8種切換。
電路工作原理
本電路通過分割正相放大電路的反饋電阻來獲得所需的放大倍數(shù)。分割電阻中900歐,9千歐不屬于E系列電阻值,可分別用兩個1.8K和18K的電阻并聯(lián)獲得。4051型多路轉(zhuǎn)換器有電平偏移和譯碼器,所以電路可以簡化。但電源電壓必須在正負7.5V以下,使用不方便。本電路采用齊納二極管形成正負6.8V的電源電壓。再用電阻R3將A1輸出電壓分壓一半,這樣就不會有高于電源電壓的信號輸入。因為在這種條件下放大倍數(shù)不能為1,所以在OP放大器輸入端加3的1/2公壓的電阻。
在放大倍數(shù)為200倍時,電路就以400倍的增益工作,于是造成OP放大器的環(huán)路增益下降;頻率特性惡化。因此,放大數(shù)十赫的信號時應(yīng)予注意。
注釋
OP放大器的輸出保護電路
在測量儀表的模擬輸出端或監(jiān)控輸出電路中外接什么樣的信號是不明確的。有時會因輸出短路或輸入過大而損壞輸出OP放大器。
圖1為不要求低輸出阻抗的應(yīng)用實例,電路中增加了與輸出端串聯(lián)的限流電阻R0,但將其作為高精度電壓輸出電路時,則存在一定問題。圖2是一種實用的輸出保護電路。R1是限流電阻,R2是輸出反饋電阻。接在正負V上的二極管D1和D2使過壓旁通。
輸出端往往并聯(lián)一些靜態(tài)電容,有時會產(chǎn)生振蕩,電容器C1用來穩(wěn)定這些容性負載電容。
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