集成運(yùn)算放大器構(gòu)成交流放大電路的分析和設(shè)計(jì)
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(2)確定采用雙電源供電還是單電源供電。在使用條件許可的情況下，運(yùn)放交流放大電路盡量采用雙電源供電方式，以增大線性動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)集成運(yùn)放雙電源使用時(shí)，正、負(fù)電源電壓一般要對(duì)稱。且電源電壓不要超過使用極限，電源濾波要好。為了消除電源內(nèi)阻引起的低頻自激，常常在正、負(fù)電源接線與地之間分別加0．01～0．1 μF的電容退耦。使用單電源供電時(shí)，運(yùn)放同相輸入端電位要小于該運(yùn)放的最大共模輸入電壓。
(3)確定輸入信號(hào)是同相輸入還是反相輸入。若要求放大電路的輸入電阻比較大，應(yīng)采用同相輸入式交流放大電路。因?yàn)榉聪噍斎胧?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/交流放大">交流放大電路輸入電阻的提高會(huì)影響電壓增益。由圖2或圖4相關(guān)計(jì)算式可知，增大反相輸入式交流放大電路輸入電阻時(shí)，該電路電壓增益將減小，且電壓增益也會(huì)受信號(hào)源內(nèi)阻的影響。所以在設(shè)計(jì)反相輸入式交流放大電路時(shí)，有時(shí)輸入電阻和電壓增益的選擇難以兼顧。而采用圖1或圖3同相輸入式交流放大電路時(shí)，圖1中的R1偏置電阻值適當(dāng)增大，或者圖3中的R1和R2分壓電阻值適當(dāng)增大，就能夠提高放大電路的輸入電阻，而對(duì)電壓增益無影響。另外，為了有效地提高圖3放大電路的輸入電阻，可以對(duì)電路做一些改進(jìn)，改進(jìn)電路如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188548.htm
該放大電路輸入電阻Ri≈R3，當(dāng)R3值 圖5見原稿選擇大時(shí)，放大電路輸入電阻Ri值就大。所以明顯地提高了放大電路的輸入電阻。
(4)確定交流放大電路電壓增益。單級(jí)運(yùn)放交流放大電路的電壓增益Au通常不要超過100倍(40dB)。過高的電壓增益不但會(huì)使放大電路的通帶下降，也容易感應(yīng)高頻噪聲或產(chǎn)生自激振蕩。如果要得到一個(gè)放大倍數(shù)比較大的放大器，可用兩級(jí)等增益的運(yùn)放電路或者多級(jí)等增益的運(yùn)放電路來實(shí)現(xiàn)。
(5)確定交流放大電路中的電阻值。一般應(yīng)用中阻值在1～100kΩ之間比較合適。高速的應(yīng)用中阻值在100Ω～1k Ω之間，但會(huì)增大電源的消耗。便攜設(shè)計(jì)中阻值在1～10M Ω之間，但會(huì)增大系統(tǒng)噪聲。先設(shè)定圖中運(yùn)放反向輸入端R電阻值，根據(jù)相關(guān)電路的電壓增益計(jì)算式，再估算出反饋電阻RF的值。最好采用金屬膜電阻，以減小內(nèi)噪聲。
(6)確定放大電路中的電容值。信號(hào)耦合電容的大小決定放大電路的低頻特性。根據(jù)交流放大電路信號(hào)頻率的高低選擇耦合電容值。若放大的是低頻交流信號(hào)，如音頻信號(hào)，耦合電容值可選擇1～22 μF之間；若放大的是高頻交流信號(hào)，耦合電容值可選擇1000pF～0．1 μ F之間。同相輸入式交流放大電路引入直流全反饋的隔直流電容值由C=1／20πfR式估算。式中f是輸入信號(hào)的最低頻率。音頻信號(hào)的最低頻率為20Hz，當(dāng)R≥1k Ω時(shí)，經(jīng)過上式估算，選擇C=100 μF時(shí)，已經(jīng)能夠滿足要求。濾波電容值選擇100～1000 μ F之間。
3 結(jié)束語
在引入深度交流負(fù)反饋的情況下，運(yùn)放交流放大電路的電壓增益、輸入電阻等的大小僅與集成運(yùn)放外接的電阻有關(guān)。因此，相對(duì)于三極管交流放大電路而言，運(yùn)放交流放大電路的設(shè)計(jì)更方便，電路參數(shù)的一致性也較好。
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