模拟电路设计与应用.ppt
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1、一、模拟电路的分类1、信号放大电路2、信号产生电路(振荡电路)3、波形变换电路4、滤波电路5、运算电路6、调频、鉴频、调幅与检波等二、放大电路 放大电路是电子系统中最常用的电路,放大电路种类繁多,特性各异,电路设计的侧重点有很大的不同。放大电路的设计一般是使用运算放大器作为基本放大器件。按用途分,运算放大器可以分为通用运算放大器,高频运算放大器,仪用运算放大器,特殊运算放大器(如对数放大器等),功率运算放大器等。设计放大电路时的一个重要内容,是根据使用要求选择放大器的种类与型号。特别是随着新型运算放大器的不断出现,不同种类和型号的运算放大器之间有相当大的差别。这种差别不仅仅表现在能否按设计要求
2、实现实际电路,还对电路中其他器件的选择(如RC器件,数字电路器件,电源器件等)和电路板的设计有直接影响。选择运算放大器的基本依据,是电路对运算放大器各种指标的要求。运算放大器的性能指标参数有输入偏置电压和电流,输入输出失调电压和电流,噪声输出特性,电源噪声抑制能力,所需电源种类和范围,小信号和大信号时的带宽增益乘积,信号跟踪特性,输出特性以及功耗特性等。放大电路的重要设计参数有电压放大倍数(也叫电压增益),输入电阻,输出电阻,输出电流,频率响应带宽和功率输出能力等。由于放大电路是模拟电路,电路对各种电磁噪声十分敏感,所以,放大电路的设计和调试中必须注意使用不同的噪声抑制技术,特别是印刷电路板的
3、设计,要十分小心。具体要求在后面介绍。1常用运算放大器的种类(1)通用型运算放大器 双极型 A741 LM324;OP07、OP27、OP37、(OPA27、OPA37);JFET(CMOS)高输入阻抗运算放大器 TL081/082/084,CA3140;高频型运放 LM318,A733,A715;高精度型 A725;暂波放大器ICL7650 等。(2)仪用型放大器 高精度型 AD524,AD624,低噪声型 INA102,INA103,INA108 可编程型 AD562,PGA103,PGA202。3)隔离放大器 变压器耦合型 AD202,AD208。光电耦合型 ISO100,ISO130。
4、2.运算放大器的参数及应用 (1)LM741LM741、F741F741、A741A741 1)极限参数 2)常温参数 3)内部结构3、常用器件应用与计算同相放大器同相放大器 闭环电压增益 AVF=1+R2/R1 输入电阻 Ri=ric 输出电阻 R00 平衡电阻 R3=R1/R2 ric为运放本身同相端对地的共摸输入电阻,一般为108。反相放大器反相放大器 闭环电压增益 AVF=-R2/R1 输入电阻 Ri=R1C 输出电阻 R00 平衡电阻 R3=R1/R2单位增益电压跟随器单位增益电压跟随器 输入电阻 Ri=400M 输出电阻 R00在工程设计过程中应注意的问题在工程设计过程中应注意的问
5、题 a.电源引线要短而粗,且正负电源引脚接入旁路电容。b.信号线要短,且不要和电源线并行。c.正负电源不能接错,以免损坏器件。电路调试中的次序电路调试中的次序 a.检查电源是否正确。b.在零输入情况下,输出端是否为零,如不为 零,检查电路联接是否正确。c.接入信号,测量输出是否正确,如与设计值基本相近,再对各参数进行微调。如距设计要求相差太远,检查电路各元件与设计值是否相符。(2)OPA27/37精密运算放大器精密运算放大器 OPA27/37是一种超低噪声、高精度单片运算放大器,是精密OP27/37的改进型产品。芯片内部经激光修正,电压偏置保持长时间稳定,具有极好的电源噪声抑制,共摸抑制和低失
6、调、低噪声特性。OPA27/37可广泛地应用于专业级音响设备、精密仪表放大器、传感器放大器、数据采集、测试设备和高性能仪表等领域。OPA27/37外型采用金属圆壳、双列直插和微型表面贴封装结构,其引脚排列见图 性能特点性能特点 低噪声:不大于3.8nV/(在1KHZ);低失调:不大于25V;低漂移:0.6V/C(OPA27/37);高开环增益:不小于120dB;高共摸抑制比:不小于114dB;高电源抑制比:不小于100dB;共模输入电阻:2 X 1010。典型应用典型应用 OPA27/37和其它运放一样具有许多用途,特别是在低噪声、高性能仪表系统设计中,往往将其用作前置放大。图1-5就是在高性
7、能盒式磁带机中的应用。为了获得高性能,其电阻应选用金属膜电阻器,电容应选用云母或钽电容。只有这样才能显示出OPA27/37的低噪声特性。(3)OPA121/602低偏置电压电流运算放大低偏置电压电流运算放大器器OPA121/602S是低成本高速FET输入精密运算放达器。内部电路结构如图1-6(a)、1-6(b)所示。二者电路结构基本相同,输入为FET场效应管插分输入,差摸和共摸阻抗都很高偏置采用共基电路,具有很低的输入偏流。有调零输出端。OPA121的8脚为基底连接。OPA602的8脚为空脚。在实际应用时,一般不需要调零,若要调零可采用图1-6(C)的连接电路。即1、5脚与负电源接入10K多多
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- 模拟 电路设计 应用
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