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  • 同相放大电路设计

    2019-01-07 16:29:15
    同相放大器是一个电压串联负反馈放大器,信号输入到运算放大器的同相输入端,输出电压反馈到运放的反相输入端,构成电压串联负反馈放大电路。其输入阻抗该、输出阻抗第、带负载能力强,且增益不受信号源内阻的影响。...
  • 在某些设计中,为了简单起见,反相和同相放大器 有一个简单的比例增益比(表示大于1和小于1的增益)。图1所示的同相放大器具有一个简单的比例增益公式:VOUT=VIN(R2/2R1)。这一增益正比于一个电阻比,并可取任何...
  • 使用运算放大器的同相放大电路以及 SimElectronics 1.0 中可用的组件组装在一起。 电路仿真效果良好,闭环电压增益 = 1+(Rf/R),可通过示波器显示输出进行验证。
  • 所以同相放大电路的开环增益就是运放的开环增益 2.反向放大 所以反向放大时,电路的开环增益为 3.差分运放 所以差分电路与反向电路一样。 三者表明电路稳定性是由环路增益确定的,而环路增益只与闭环增益有关,与...

    1.同相运放
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    所以同相放大电路的开环增益就是运放的开环增益
    2.反向放大
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    所以反向放大时,电路的开环增益为在这里插入图片描述
    3.差分运放
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    所以差分电路与反向电路一样。
    三者表明电路稳定性是由环路增益确定的,而环路增益只与闭环增益有关,与输入无关。

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  • 同相放大电路

    千次阅读 2021-07-17 21:26:10
    该电路为同相放大电路,用于放大或衰减输入信号幅值,可通过电位器调节放大或衰减倍数。 关键词: 频率增大放大倍数减小(增益带宽积) 同向放大电路 使用运放: LM358P、NE5532P、TL082IP 使用说明: ...

    前言:

    该电路为同相放大电路,用于放大或衰减输入信号幅值,可通过电位器调节放大或衰减倍数。

    关键词:

    频率增大放大倍数减小(增益带宽积)    同向放大电路   

    使用运放:

    LM358P、NE5532P、TL082IP

    使用说明:

    1.R2、R3为电位器,可用于调节放大倍数。

    2.运放替换参考:LM358P有明显失真,原因不明,可能是其为单电源供电运放,不建议使用;NE5532无失真;TL082IP无失真。

    3.注意,同相放大电路的应用场合具有局限性,一般只用于直流电平的放大,不适合用于交流信号的放大,因为它会将交流信号的直流偏置电压一并放大,从而使其偏置电位发生偏移。带参考电平的反相比例放大电路在信号放大时比较有实用性。

    4.如果需要放大高频信号,需要注意运放的增益带宽积[1]以及回路电阻。增益带宽积为带宽与增益的乘积,增益越大,运放带宽越低,放大高频信号会出现增益降低的现象,也就是频率增大放大倍数减小。同时,回路电阻也会对增益产生影响。因此,如果需要较大放大倍数的电路,建议两个运放级联。需要注意的是,芯片手册上的增益带宽积与实际情况有时相差较大,实测NE5532特性较好,TL082特性较差。

    综上,如果出现频率增大放大倍数减小的现象,建议解决方法:

    (1)更换增益带宽积更大的运放,如TL082更换为NE5532。

    (2)适当降低运放放大倍数,如果放大倍数过大可以考虑级联。

    (3)降低回路中电阻,如按比例适当减小反馈支路电阻(保证放大倍数不变)。如在下面的电路中保证 不变,按比例减小其阻值。

     

    NE5532IP的增益带宽积

    TL082IP的增益带宽积

    理论计算:

    其中, 起分压作用,用于调节放大倍数,可移除,也可用于衰减输入信号从而达到衰减器的功能。 为放大反馈支路,放大倍数为 ​​​​​​​,可通过这两个电阻来调节放大倍数。

    电路图:

    注释:

    [1]增益带宽积(Gain Bandwidth Product),也简写为GB,GBW,GBWP,GBP,也被称为单位增益带宽(Unity-gain Bandwidth)

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  • 如下图就是一个简单的同相放大电路 设计同相放大电路,同样的需要先清除需求,然后定量的分析,最终通过计算所得的数据来进行搭建电路。 例如: 设计目标: 输入(V) 输出(V) 频率(kHz) 电源(V...

    模电学习笔记(四)

    同相放大电路设计

    同相放大电路:输出信号与输入信号的相位相同并且电压或电流值成一定比例。

    如下图就是一个简单的同相放大电路

    设计同相放大电路,同样的需要先清除需求,然后定量的分析,最终通过计算所得的数据来进行搭建电路。

    例如:

    设计目标:

    输入(V)输出(V)频率(kHz)电源(V)
    最小最大最小最大f最小最大
    -1+1-5+530-15+15

     

    1.该电路的传递函数为   

                                           \LARGE V_{out}=V_{in}.(1+\frac{R_{1}}{R_{2}})

    2.计算设计的增益,确定电阻值

                    \LARGE G=\frac{V_{out max}-V_{out min}}{V_{in max}-V_{in min}}=\frac{5-(-5)}{1-(-1)}=5

                   \LARGE R_{2}=1K

    则可计算出     \LARGE R_{1}=4K

    3.计算最大程度地降低转换导致的失真所需的最小压摆率。

    SR=2×π×f×Vp=2×π×30k×1=0.188V/μs

    OPA170的压摆率为0.4V/μs,因此满足设计。

    4.计算带宽

                 \LARGE GBP_{OPA170}=1.2MHz

                \LARGE BW=\frac{GBP_{OPA170}}{G}=\frac{1.2M}{5}=240KHz

       满足设计所需。

    OPA170数据手册:https://www.ti.com.cn/product/cn/OPA170

    仿真结果:

    直流仿真结果:

    交流仿真结果:

     

    瞬态仿真结果:

     

     

     

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  • 图中显示了使用 Simscape 2.1 模拟... 由于闭环电压增益 (-Rf/R) 取决于电阻器的比率,因此可以轻松设计具有各种电压增益的反相放大器。 负号只是表明输入和输出之间存在 180 度的相移,可以从示波器的显示屏上看到。
  • 反相放大电路设计

    2019-01-07 16:27:57
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  • 缺点:放大电路没有虚地,因此有较大的共模电压,抗干扰能力相对较差,使用时要求运放有较高的共模抑制比,另一个小缺点就是放大倍数只能大于1;反相放大器 优点:两个输入端电位始终近似为零(同相端接地,反相端...

    集成运算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大,那使用同相放大好还是反相放大好呢?我们先来看同相放大和反相放大的区别:
    同相放大器

    日常积累--同相放大器和反相放大器的选择
    优点:输入阻抗和运放的输入阻抗相等,接近无穷大

    缺点:放大电路没有虚地,因此有较大的共模电压,抗干扰能力相对较差,使用时要求运放有较高的共模抑制比,另一个小缺点就是放大倍数只能大于1;
    反相放大器



    优点:两个输入端电位始终近似为零(同相端接地,反相端虚地),只有差模信号,抗干扰能力强;
    缺点:输入阻抗很小,等于信号到输入端的串联电阻的阻值。

    另外就是二者的增益计算公式不同,相位相反

    由此可见,对比它们要在以下几个方面:输入输出阻抗,共模的抗干扰
    1、同向放大器的输入阻抗和运放的输入阻抗相等,接近无穷大,同相放大器的输入电阻取值大小不影响输入阻抗;而反向放大器的输入阻抗等于信号到输入端的串联电阻的阻值。因此当要求输入阻抗很高的时候就应选择同相放大器!

    2、同向放大器的输入信号范围受运放的共模输入电压范围的限制,反向放大器则无此限制。因此如果要求输入阻抗不高且相位无要求时,首选反向放大,因为反向放大只存在差模信号,抗干扰能力强,可以得到更大的输入信号范围。

    3、在设计中要求放大倍数相同的情况下尽量选择数值小的电阻配合,这样可以减小输入偏置电流的影响和分布电容的影响。如果很计较功耗,则要在电阻数值方面折中。

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设计一个同相放大电路闭环增益12