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运算放大器通用电路实际设计

发布时间:2009-01-28 19:15:13  来源:本站    作者:   更新20191120 124743

设计放大倍数100,输入电阻=200欧,频率范围20HZ-20KHZ放大器

电容C1为噪声限制电容,输入电路C2用来隔离电路中直流成份,在电路中加入电阻R5, 这样即使有偏移电压或直流重叠的信号,也只能使交流信号放大。

频率特性决定,频率低频特性的地方有三个地方,

1 由C2,R1决定的时间常数在此决定整体的频率特性。

2 决定反馈电路的低频特性。

3处再产生一个时间常数。注意不要用fc1  =πC3 R3来决定的fc1, 要求 fc1fc2也就是说要使低频特性由fc2 决定.
那么,离截止频率多少为好呢?一般按大约10倍左右,也就是 fc1 fc2 /10。若fc2为20HZ,那么fc1约为2HZ,因此可用下式计算求出C3C2。

 C3=π . fc1 .R2=1/6.28×2×103 =80uf

C2=π . fc1 .R1=1/6.28×20×100×103 =0.08uf


虽然不容易混入高频噪声,但习惯上,一般还是要在放大器的输入端设高频特性限制。限制频率为多高呢?这将由放大器的输入信号的最大频率来决定,如果以其高频率为fH ,那么在输入端进行限制的频率以5-10倍为好。就是说,

fH =(5-10)/2π .C1 .(R5+RS),            RS为信号源的内阻

将运算放大器的输出端引到外部时一定要串接电阻。
因为如果在运放的输出端上外加电压超过电源电压,发生故障时将会烧会运算放大器。所以应串入几百欧的电阻来限制,如果能预测到电压升到多高时,应事先在输出端子加接二极管箝位电路。
并且习惯上运算放大器的电源端上加装旁路电容,这在运算放大器由为重要,并且要安装在集成电路电源引脚最近的地方。

在很大范围内,电路的增益是由反馈电阻R2 R3决定的。因此要获得正确的增益,须使用温度引起的电阻值(温度系数)变化小的电阻。其它电阻不需要有特别要求。但在低电平电路中,有噪声问题,所以R5和 R1也要选用金属膜电阻。

 传感器世家


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