当前位置:文档之家› 电流检测放大器

电流检测放大器

电流检测放大器
电流检测放大器

高端电流检测:差动放大器vs.电流检测放大器

2008-05-28 10:39:53 来源:EDN

关键字:电机控制电磁阀控制电源管理

在电机控制、电磁阀控制以及电源管理(如DC/DC转换器与电池监控)等诸多应用中,高精度的高端电流检测都是必需的。在这种应用中,对高压侧电流而非回路电流进行监控,可以提高诊断能力,如确定对地短路电流以及连续监控回流二级管电流,避免使用取样电阻,保持接地的完整性。图1、图2和图3分别给出电磁阀控制及电机控制的典型高压侧电流取样配置。

在上述所有配置中,监控负载电流的取样电阻上的PWM共模电压在从地到电源的范围内摆动。利用从电源级到FET的控制信号可以确定这个PWM输入信号的周期、频率和上升/下降时间。因此,监控取样电阻上电压的差分测量电路应具有极高共模电压抑制与高压处理能力,以及高增益、高精度和低失调——其目的是为了反映真实的负载电流值。

在使用单一控制FET的电磁阀控制中(见图1),电流始终沿同一方向流动,因此单向电流检测器就足够了。在电机控制配置中(见图2与图3),电机相位进行分流意味着取样电阻中的电流沿着两个方向流动,因此,需要双向电流检测器。

图1 典型电磁阀控制中的高压侧分流

许多半导体供应商都为高压侧电流检测提供了多种方案。研究这类应用的设计工程师发现,这些方案都可以遵循两个截然不同的高压结构来进行分类:电流检测放大器和差动放大器。

图2 典型H桥电机控制中的高压侧分流

图3 典型三相电机控制中的高压侧分流

接下来,我们将会详细介绍这两种架构的重要差异,以帮助高压侧电流检测设计工程师选择最适合应用的器件。我们将比较两个高压器件:双向差动放大器AD8206和双向电流检测放大器AD8210。这两个器件具有相同的引脚,都具备高端电流取样监控功能,但其性能指标与架构却不同。那么,如何选择合适的器件呢?

图4 AD8206内部结构示意图

它们如何工作

AD8206(见图4)是一款集成的高压差动放大器,通过内置输入电阻网络能够将输入电

压削弱至1/16.7,可承受高达65V的共模电压,以使共模电压保持在放大器A1的输入电压范围内。但是,其内部的输入电阻网络也会使差分信号以同样比例衰减。为了实现AD8206的20V/V增益,放大器A1与A2必须将差分信号放大约334V/V。

这个器件通过将输出放大器偏置到电源范围内的适当电压,来实现双向输入测量。电阻分压网络与放大器A2同向输入端连接,外部低阻抗电压施加到精密配置的电阻分压网络,来实现偏置。AD8206的一个优异特性是:当共模电压为-2V(相当于250mV的共模偏置电路,如图4所示)时,它能够正确地放大差分输入电压。

AD8210(图5)是最近推出的一款高压电流检测放大器,功能与AD8210一样,并且引脚兼容。但是,AD8210的工作方式与差动放大器不同,其性能指标也不同。

图5 AD8210功能示意图

一个明显的区别是输入结构不依靠电阻分压网络来处理高共模电压。输入放大器包括一个采用XFCB IC制作工艺制造的高压晶体管,由于此类晶体管的VCE击穿电压超过65V,因此输入端的共模电压可以高达65V。

电流检测放大器如AD8210,采用如下方式放大小差分输入电压。输入端通过R1和

R2与差动放大器相连。利用晶体管Q1和Q2,可以调整流过R1和R2的电流,从而使放大器A1输入端的电压为零。当AD8210的输入信号为0V时,R1和R2中的电流相等。当差分信号非零时,其中一个电阻的电流增加,而另外一个电阻的电流下降。电流差与输入信号大小成比例,极性相同。流过Q1和Q2的差分电流由两个精密调整的电阻转换成以地为参考的差分电压。接着,放大器A2利用低压晶体管——由其5V(典型值)电源供电——对该电

压进行放大,实现最终输出增益达到20。

通常,只有输入共模电压保持在2V或3V以上时,这种架构的电流检测放大器才有用。不过,AD8210内部的上拉电路能使放大器A1的输入保持在5 V电源附近。因此,在共模电压以及器件的5V电源电压以下时,可以实现精确的差分输入电压测量。

显而易见,虽然电流检测放大器和差动放大器工作方式不同,却履行同样的功能。差动放大器将高输入电压衰减,使信号达到放大器可以接受的电平。电流检测放大器将差分输入电压转换为电流,然后再转换至以地为参考的电压;其输入放大器因采用高压制作工艺,能承受高共模电压。毫无疑问,两个架构的不同将导致其性能差异,设计工程师在选择高端电流检测解决方案时必须考虑这些性能差异。通常,厂商的数据手册已提供了大部分信息,可根据精度、速度、功耗及其他参数对器件的类型做出正确判断。然后,器件架构内在的某些重大差异是无法在数据手册中立刻发现的,但这些也是非常重要的设计考虑事宜。下面给出了一些工程师在实现最佳解决方案时必须考虑的关键点。

带宽:由于输入衰减,许多差动放大器的带宽通常为电流检测放大器的1/5。不过,差动放大器较窄的带宽仍足以支持大多数应用。例如,许多电磁阀控制应用的工作频率不足20kHz,而电机控制出于噪声考虑,通常必须在20kHz以上。通常,电磁阀控制检测平均电流,差动放大器的带宽非常适合这种应用。另一方面,对于电机控制来说,瞬时电流非常关键,尤其是测量电机相位时。因此,具有较宽带宽的电流检测器架构将更真实地反映实际电机电流。

共模抑制(CMR):这两种架构之间输入结构的差异还导致CMR性能的不同。差动放大器通常具有精密跟踪精度高达0.01%的输入电阻。在直流电压时,这种匹配程度通常确保了80dB CMR。而电流检测放大器因其晶体管输入结构,可以获得更佳的匹配,因此其CMR不再取决于输入电阻的匹配,通常可以达到100dB以上,除非共模电压较低。例如,AD8210在输入共模电压低于5V时,能提供的CMR值与差动放大器一样,为80dB。在这个电压范围下,由于其内部存在着上拉电路,输入结构具有电阻性,CMR值与0.01%精密电阻匹配性相关。在整个范围内,电流检测结构将提供更好的共模抑制。

外部输入滤波影响:如果在高端电流检测应用中使用外部滤波,架构影响非常大。输入滤波器的目的是平滑输入噪声和电流尖峰,结构通常如图6所示。

图6 输入滤波器

差动放大器的输入阻抗大于100kΩ。对于AD8206,Rin=200kΩ,如果使用200Ω滤波器电阻,额外增益误差将在0.1%以内。假设电阻的公差是1%,这些外部元件带来的共模误差将达-94dB,但可以忽略不计。

虽然电流检测放大器具有高得多的共模输入阻抗,为了将差分输入电压转换为电流,其串行输入电阻通常低于5kΩ。对于AD8210来说,差分输入阻抗Rin=3.5kΩ,在这种情况下,滤波电阻带来的附加增益误差可能高达5.4%!同时,假设外部电阻失配的最差情况,CMR能下降到59dB。对于最大整体误差低于2%的器件性能来说,这是非常大的影响。

因此,在电流检测架构中引入输入滤波器要非常谨慎。当内置电阻在5kΩ以下时,应当使用阻值低于10Ω的滤波器电阻,这将确保电流检测放大器的原始高精度。差动放大器可采用的输入滤波电阻阻值范围较宽,因为其内部的高阻值输入电阻网络受外部失配的影响较小。

输入过驱动:在高端电流检测应用中,设计工程师必须认真考虑可能使放大器工作在指定范围以外的潜在事件。在典型应用中,虽然流经取样电阻的负载电流仅数百毫伏,但放大器的输入结构不同,在输入电压为若干伏特的故障情况下,器件是否还能正常工作?在这种情况下,差动放大器架构具有更强的鲁棒性,一旦系统次序后退,更可能继续如期地履行功能。输入电阻网络可以简单的将电流流向接地端;在65V时,AD8206的输入端阻抗是200kΩ,则流向接地端的电流是325μA。

如果使用电流检测放大器架构,设计人员必须考虑这种潜在问题。在第一个例子情况下,当输入电压大幅摆动时,像AD8210这样的放大器是无法正常工作的。这种类型的放大器输入端通常包含静电放电(ESD)保护二极管。利用大于0.7V的压差,可以使这个二极管正偏。这个二极管的实际断点是变化的,但大的差分电压(如来自汽车电源),通常会给放大器带来损害。

负压保护:在许多情况下,必须保护电流检测器免受反向电源电压的损坏,尤其是在汽车应用中。差动放大器的电阻桥输入可能是重要因素。不过,设计工程师必须核对器件的绝对额定值,以确保输入ESD二极管仅在较大负压下导通。

不过,在这种情况下,电流检测架构并不是最优的,因为输入放大器及其相应的输入晶体管将直接与大的负压相连。因为输入信号不应当受大的输入负直流电压的影响,因此,电流检测放大器的输入ESD二极管通常设计成仅在指定输入电压范围的低端以外导通。

除了直流负压,这种电流检测器还容易受到负的输入瞬态负流的影响。在PWM系统中这是一种常见情况,其中电流取样检测器随着内部FET开关导通与关断,其输入共模电压从地到电源电压之间摆动。同样,也必须认真考虑最大绝对额定值,这些值主要由放大器输入ESD二极管决定。和以前一样,差动放大器受到高输入电阻的保护,从本质上讲是阻止负的瞬态电流进入。因此,ESD二极管通常设计为能够钳位大的负电压。但是,当采用电流检测架构时,在每个短路瞬间,负瞬态电流能启动输入ESD保护,而通常的设计是:当输入电压接近放大器输入共模额定值时,启动输入ESD保护。虽然这种大小的脉冲一般不会损坏AD8210放大器ESD单元,但这方面的性能因器件不同而异。为了确保不会出现错误,在实际系统中应当对这个参数进行测试。

输入偏置电流:在电源管理非常重要以及必须考虑少量泄漏的应用中,两种架构中的不同输入结构都要求考虑输入偏置电流。例如,在电池电流检测系统中,两个架构都可以监控高压侧电流。不过,当系统关断且电流检控器的电源关断时,虽然输入仍然与电池相连,差动放大器(如AD8206)内部电阻网络中的固有接地线路将需要偏置电流,以持续耗尽电池电流。另一方面,由于输入共模阻抗非常高(AD8210输入共模阻抗>5MΩ),采用电流检测架构的放大器不会耗尽电池,因为在输入到接地的路径中几乎没有电流。

结论

在汽车、电信、消费电子和工业应用中,高压侧电流检测是一种广泛的需求。现在市场上销售的集成高压差动放大器和电流检测放大器都可以实现这种功能。根据应用中的精度和性能要求,系统工程师需要认真考虑哪种类型的电流检测器最适合其系统。

两种类型的电流检测器都可以工作,但不同架构的优势却取决于截然不同的指标折中。对于瞬态电流监控,宽带宽的电流检测放大器最适合,但差动放大器更适合监控平均电流。此外,电流检测放大器具有最小的输入电源关断偏置电流泄漏,因此非常适合对电流消耗敏感的电源管理应用。不过,采用外部滤波器时,高压侧电流检测放大器的输入结构可能限制性能并要求仔细检查,以确保在恶劣应用环境使用时不超过绝对输入额定值。

作者:ADI公司Henri Sino

微电流检测资料

目录 1、设计背景 (1) 2、设计方案选择 (1) 2.1典型的微电流测量方法 (1) 2.1.1开关电容积分法[1] (1) 2.1.2运算放大器法 (2) 2.1.3场效应管+运算放大器法 (2) 2.2总体设计方案 (3) 3、具体设计方案及元器件的选择 (4) 3.1稳流信号源问题 (4) 3.2I/V转换及信号滤波放大 (5) 3.2.1前级放大 (5) 3.2.2滤波及后级放大电路 (6) 3.2.3运算放大器的选取 (6) 3.3量程自动转换 (6) 3.4信号采集处理 (7) 4、软件仿真结果 (8) 5、参考资料 (9)

微电流测试电路设计 1、设计背景 微电流是指其值小于-6 10A的电流,微电流检测属于微弱信号检测的一个分支,是一门针对噪声的技术,它注重的是如何抑制噪声和提高信噪比。该技术在军事侦察、物理学、化学、电化学、生物医学、天文学、地学、磁学等许多领域具有广泛的应用。我们所研究的微电流检测主要针对电力系统中的绝缘材料,因为现代国民经济对电力供应的依赖性日益增大,电力系统的规模、容量也在不断扩大。而电气设备的绝缘材料往往是电力系统中的重要组成部分,绝缘材料的漏电流情况严重会造成电力系统的重大损失。微电流检测是通过对泄漏电流的测量来评估绝缘材料状况的有效方法。近年来,针对微弱电流的信噪改善比SNIR已能达到1了,目前国内做得比较好的单位是南京大学,其独家生产的ND-501型微弱信号检测实验综合装置己被国内至少76家高等院校使用。但其产品价格昂贵,少则几千元,多则几万元,例如HB-831型pA级电流放大器、HB-834型四通道pA级电流放大器、HB-838型八通道pA级电流放大器的售价分别为4100元/台、13000元/台、22000元/台。所以,研制高精度、寿命长、成本低、电路简单的微电流检测仪具有重要的现实意义及理论参考价值。为了达成目标,我们需要重点考虑以下几个问题: 10 A(本设计要求)的稳流信号源的实现(1)如何获得实验信号,即电流为12 问题; (2)如何将微弱电流信号转换成易于操作的信号; (3)怎样将微弱信号提取放大; (4)如何实现量程的自动转换问题; (5)将实际中的模拟信号转换成数字信号; (6)实现对数字信号的处理和显示。 2、设计方案选择 2.1典型的微电流测量方法 2.1.1开关电容积分法[1] 开关电容式微电流测量方法的前级是在利用开关电容实现电流向电压转换的同时对电压信号进行调制和放大,达到微伏级;后级电路通过选频放大电路实

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有的各种功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

电流检测放大器可在1.6V~28V电压范围内工作

电流检测放大器可在1.6V~28V电压范围内工作 智能手机、数码相机、PDA、MP3 播放器、笔记本电脑及其它电池供电 设备对小尺寸、低静态电流和高精度等指标的要求较为严格。Maxim 推出的高 端电流检测放大器MAX9938 可在1.6V~28V 的宽输入电压范围内工作,采用 1mm 乘以1mm 乘以0.6mm、4 焊球UCSP 封装,其尺寸仅为采用SOT23 封装的竞争产品的1/9,比单个电阻还要小12%,是以上应用的理想之选。另外,MAX9938 内置精密电阻,省去了竞争产品中所需的2 个~3 个外部增益设置电阻,从而减小了方案的整体尺寸。 器件采用专有的BiCMOS 工艺,可实现业内最高的精度和最低的静态电流。竞争产品通常具有±2mV~±5mV 的输入失调电压(VOS)、2%~5%的增益误差以及3%~5%的总误差。相比之下,MAX9938 具有极低的VOS(最大值为±0.5mV)、增益误差(最大值为0.5%)和低于1%(最大值) 的总误差。这种高精度特性极大地简化了设计,无需为最差情况下的误差容限 而烦恼。MAX9938 专为功耗敏感的应用而设计,与通常消耗 100μA~500μA 静态电流(IQ)的竞争器件不同,该高精度IC 的最大IQ 仅为1μA。 另外,MAX9938 较低的VOS 允许用户采用更低的满幅VSENSE 电压,故可以采用更小的RSENSE 检流电阻,从而降低了电源上的压降损耗和检流电阻上的功耗,否则将有可能在笔记本电脑的LCD 显示器后面产生一个高热点。其最大500μV 的输入偏置电压将满幅VSENSE 电压降低到 25mV~50mV,在满幅电流测量的情况下使电压降变得很低。 除了小尺寸的UCSP 封装,MAX9938 也提供5 引脚的SOT23 封装。MAX9938 提供3 种电压增益版本(25V/V、50V/V 和100V/V),所有版本均工作

低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加 油了! 低频功率放大器设计与总结报告 作者:王汉光 一、任务 设计并制作一个低频功率放大器,要求末级功放管采用分立的大功率MOS 晶体管。 二、要求 1.基本要求 (1)当输入正弦信号电压有效值为5mV时,在8Ω电阻负载(一端接地)上,输出功率≥5W,输出波形无明显失真。 (2)通频带为20Hz~20kHz。 (3)输入电阻为600Ω。 (4)输出噪声电压有效值V0N≤5mV。 (5)尽可能提高功率放大器的整机效率。 (6)具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能,测量精度优于5%。

2. 发挥部分 (1)低频功率放大器通频带扩展为10Hz~50kHz。 (2)在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。 (3)在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz~20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。 (4)设计一个带阻滤波器,阻带频率范围为40~60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。 (5)其他。 摘要: 本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压,通过低通功率放大电路将功率放大,由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测,调节可变电阻,使输出波形无明显失真,从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。 一.概述: 本系统通过信号发生器输入电压为5mV,频率在20Hz~20kHz范围内的信号,对信号进行功率放大,低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供,通过前级放大电路将输入电压放大,再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间,用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端,观察波形是否失真,以及测量最大最小不失真频率。 二.系统工作原理及分析: 此系统由三部分组成,分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。 如图所示:

电流检测放大器IA2410.

IA2410高电压,高方向性电流检测放大器 概述 IA2410是完善的,定向,高电压高方向性电流检测放大器可用于便携式电脑,智能电池组、汽车、路由应用等等需电流监测及电流控制回路的电源管理应用产品。IA2410是一款高成本效益、高附加值的电流检测放大器,它对功率要求低且可检测很多种强度的电流。并且采用非常小巧的5脚SOT-23或 8脚SOIC封装。 IA2410通过传感电阻在高电压端测量传输电压。使用小阻值电阻传感器测量大电流同时保证在该电阻上的压降很小。IA2410是单路信号输入,+5V~+36V供电。它的电流输出可由电 R转化为以地为参考的电压。电流放大器系数可通过调节外部电阻的比值来调整。阻 OUT IA2410的一个特点是输出电压与外部温度成正比。可用于温度补偿。因此,在PCB电路中可用IA2410作为廉价的温度传感器。 特性 ●定向高方向性电流检测功能 ●内部集成温度传感器

● 可选择用于温度测量 ● 整个量程精度达到0.2% ● +5V~+36V 供电 ● 90uA 最大电流 ● 9uA 关断电流 ● 工作温度范围-40°C ~ +85°C ● 85dB 的功率抑制 ● 5脚 SOT-23 或 8脚 SOIC 封装 应用 ● 电池充电器 ● 直流电机控制 ● 智能电池组 ● 后备系统 ● 电流控制 内部功能电路图 详细描述 IA2410高方向性电流传感放大器的+5V~+36V 供电输入无需另外的输入管脚,直接从RG1和RG2提供所需电压。见内部功能电路图,IA2410的工作流程大致如下: 从电压源出来的电流在电阻SENSE R 上产生压降SENSE V 。因为LOAD I 相对于流过RG2的电流可以忽略,所以电流检测感应放大器转换的输入电压为RG2管脚2RG V 。

OTL功率放大器电路设计

OTL 功率放大器电路设计 一.实验任务: 设计一个OTL 功率放大器,要求输出功率W P O 5.0<,负载电阻Ω=8L R ,输入电压为mV V i 100=. 二.实验电路原理图: 三.参数计算与确定: 1.确定电源电压: 根据输出功率要求,取W P O 4.0=,则 om om O O O I V I V P 2 1*21*===L om R V 2 21

又因为V CC om V 21≈ 则L CC L om O R V R V P 2 28121≈= 得到V R P V L O CC 05996.54.0*8*88=== 考虑到32,R R 上的压降和32,T T 的饱和压降(32,T T 单管的饱和压降通常小于0.3V ),所以取标准电源电压V V CC 15=. 2.确定3,2,R R 32,R R 为射极电流的反馈电阻,主要用来稳定静态工作点,因它们与反馈串联,取值较大会使功耗增加,一般取L R R R )1.0~05.0(32== 所以本实验设计取 Ω==4.032R R 3.选择功率管32T T , 考虑到功率管有静态电流32,C C I I ,实际损耗要大一些,一般取 mA I I C C 30~2032==,所以本实验取mA I I C C 2032== 所以32T T ,极限参数为: ()()V V V V CC CEO BR CEO BR 632=>= W I V P P P P A R V I I I CQ CC OM C CM CM L CC C CM CM 5.12.062 1 862.0212.0375.08 2622max 232max 232=??+?=+=>=∴=?== >= 所以取W P P CM CM 632== 根据以上参数,选择2T 为TIP41C,3T 为TIP42C,选择18032==ββ的晶体管。 4.确定R R C ,及e R 确定C R : 由于32,T T 管18032==ββ,所以流入32,T T 的基极电流

功率放大器原理功率放大器原理图

袁蒁膃蚇腿肀肃功率放大器原理功率放大器原理 图 芃蚆葿艿袂薇蒆要说功率放大器的原理,我们还是先来看看功率放大器的组成:射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。 射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。 螆肇葿蚄蚆芈羁功率放大器原理 衿蚈膂袆袆膁螁高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在“低频电子线路” 课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。 高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工作于开关状态的丁类放大和戊类放大。丁类放大器的效率比丙类放大器的还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。如果在电路上加以改进,使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。这就是戊类放大器。 我们已经知道,在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。例如,自20至20000 Hz,高低频率之比达1000倍。因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。高频功率放大器的工作频率高(由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。例如,调幅广播电台(535-1605 kHz的频段范围)的频带宽度为10 kHz,如中心频率取为1000 kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。中心频率越高,则相对频宽越小。因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。由于这后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。 近年来,宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率

电流检测电路

MAX471电流检查电路 摘要:MAX471/MAX472是MAXIM公司生产的精密高端电流检测放大器,利用该器件可以实现以地为参考的电流/电压的转换,本文介绍了用MAX471/472高端双向电流检测技术来实现对电源电流的监测和保护的方法,并给出了直流电源监测与保护的实现电路关键词:高端电流监测I/V转换MAX471 MAX472 1 电源电流检测 长期以来,电源电流的检测都是利用串联的方法来完成的。而对于磁电仪表,一般都必须外加分流电阻以实现对大电流的测量,在量程范围不统一时,分流电阻的选择也不标准,从而影响到测量精度。对于互逆电源,由于测量必须利用转换开并来实现,因而不能随机地跟踪测量和自动识别。 在教学和实验室使用的稳压电源中,为了能够进行电流/电压的适时测量,可用两种方法来实现。一种方法是彩双表法显示,此法虽好,但成本较高,同时体积也较大;另一种方法是采用V/I复用转换结构,这种方法成本低,体积小,因而为大多数电源所采用,但它在测量中需要对电压/电流进行转换显示,也不方便。那么,如何对电源进行自动监测呢?笔者

在使用中发现,稳压电源的电压在初始调节状态时,往往显示出空载,而在接入负载后,则需要适时显示负载电流,因此,利用负载电流作为监测信号来完成I/V的测量转换,可实现一种电量用两种方法表示,并可完成自动监测转换功能。 为了实现I/V的转换,笔者利用MAX271/MAX472集成电路优良的I/V转换特性、完善的高端双向电流灵敏放大器和内置检流电阻来实现对稳压电流电流的检测。 2 MAX471/MAX472的特点、功能 美国美信公司生产的精密高端电流检测放大器是一个系列化产品,有MAX471/MAX472、MAX4172/MAX4173等。它们均有一个电流输出端,可以用一个电阻来简单地实现以地为参考点的电流/电压的转换,并可工作在较宽的电压和较大的电流范围内。 MAX471/MAX472具有如下特点: ●具有完美的高端电流检测功能; ●内含精密的内部检测电阻(MAX471); ●在工作温度范围内,其精度为2%; ●具有双向检测指示,可监控充电和放电状态; ●内部检测电阻和检测能力为3A,并联使用时还可扩大检测电流范围; ●使用外部检测电阻可任意扩展检测电流范围(MAX472); ●最大电源电流为100μA; ●关闭方式时的电流仅为5μA; ●电压范围为3~36V; ●采用8脚DIP/SO/STO三种封装形式。 MAX471/MAX472的引脚排列如图1所示,图2所示为其内部功能框图。表1为 MAX471/MAX472的引脚功能说明。MAX471的电流增益比已预设为500μA/A,由于2kΩ的输出电阻(ROUT)可产生1V/A的转换,因此±3A时的满度值为3V.用不同的ROUT电阻可设置不同的满度电压。但对于MAX471,其输出电压不应大于VRS+-1.5V,对于MAX472,则不能大于VRG-1.5V。

运放参数解释

运放带宽相关知识! 一、单位增益带宽GB 单位增益带宽定义为:运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。这用于小信号处理中运放选型。 二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力(转) 对于小信号,一般用单位增益带宽表示。单位增益带宽,也叫做增益/带宽积能够大致表示运放的处理信号频率的能力。例如某个运放的增益带宽=1MHz,若实际闭环增益=100,则理论处理小信号的最大频率=1MHz/100=10KHz。 对于大信号的带宽,既功率带宽,需要根据转换速度来计算。 对于直流信号,一般不需要考虑带宽问题,主要考虑精度问题和干扰问题。 1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真,不过这是针对小信号来说的,在大信号时一般用压摆率(或者叫转换速率)来衡量。 2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍,但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍,当信号频率增大时,放大能力就会下降,当输出信号下降到原来输出的0.707倍时,也就是根号2分之一,或者叫减小了3dB,这时候信号的频率就叫做运放的带宽。 3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时,主要考虑增益带宽积的影响。 就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。 当输出信号幅度很大时,主要考虑转换速率Sr的影响,单位是V/uS。 在这种情况下要算功率带宽,FPBW=Sr/2πVp-p。 也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。 运放关于带宽和增益的主要指标以及定义 开环带宽:开环带宽定义为,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。这用于很小信号处理。 单位增益带宽GB:单位增益带宽定义为,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。单位增益带宽

电流检测电路

电流检测电路 摘要:MAX471/MAX472是MAXIM公司生产的精密高端电流检测放大器,利用该器件可以实现以地为参考的电流/电压的转换,本文介绍了用MAX471/472高端双向电流检测技术来实现对电源电流的监测和保护的方法,并给出了直流电源监测与保护的实现电路 1 电源电流检测 长期以来,电源电流的检测都是利用串联的方法来完成的。而对于磁电仪表,一般都必须外加分流电阻以实现对大电流的测量,在量程范围不统一时,分流电阻的选择也不标准,从而影响到测量精度。对于互逆电源,由于测量必须利用转换开并来实现,因而不能随机地跟踪测量和自动识别。 在教学和实验室使用的稳压电源中,为了能够进行电流/电压的适时测量,可用两种方法来实现。一种方法是彩双表法显示,此法虽好,但成本较高,同时体积也较大;另一种方法是采用V/I复用转换结构,这种方法成本低,体积小,因而为大多数电源所采用,但它在测量中需要对电压/电流进行转换显示,也不方便。那么,如何对电源进行自动监测呢?笔者在使用中发现,稳压电源的电压在初始调节状态时,往往显示出空载,而在接入负载后,则需要适时显示负载电流,因此,利用负载电流作为监测信号来完成I/V的测量转换,可实现一种电量用两种方法表示,并可完成自动监测转换功能。 为了实现I/V的转换,笔者利用MAX271/MAX472集成电路优良的I/V转换特性、完善的高端双向电流灵敏放大器和内置检流电阻来实现对稳压电流电流的检测。 2 MAX471/MAX472的特点、功能

美国美信公司生产的精密高端电流检测放大器是一个系列化产品,有MAX471/MAX472、MAX4172/MAX4173等。它们均有一个电流输出端,可以用一个电阻来简单地实现以地为参考点的电流/电压的转换,并可工作在较宽的电压和较大的电流范围内。 MAX471/MAX472具有如下特点: ●具有完美的高端电流检测功能; ●内含精密的内部检测电阻(MAX471); ●在工作温度范围内,其精度为2%; ●具有双向检测指示,可监控充电和放电状态; ●内部检测电阻和检测能力为3A,并联使用时还可扩大检测电流范围; ●使用外部检测电阻可任意扩展检测电流范围(MAX472); ●最大电源电流为100μA; ●关闭方式时的电流仅为5μA; ●电压范围为3~36V; ●采用8脚DIP/SO/STO三种封装形式。 MAX471/MAX472的引脚排列如图1所示,图2所示为其内部功能框图。表1为MAX471/MAX472的引脚功能说明。MAX471的电流增益比已预设为500μA/A,由于2kΩ的输出电阻(ROUT)可产生1V/A的转换,因此±3A时的满度值为3V.用不同的ROUT电阻可设置不同的满度电压。但对于MAX471,其输出电压不应大于VRS+-1.5V,对于MAX472,则不能大于VRG-1.5V。

运算放大器地全参数选择

运算放大器的参数指标 1.开环电压增益Avd 开环电压增益(差模增益)为运算放大器处于开环状态下,对小于200Hz的交流输入信号的放大倍数,即输出电压与输入差模电压之比。它一般为104~106,因此它在电路分析时可以认为无穷大。 2.闭环增益A F 闭环增益是运算放大器闭环应用时的电压放大倍数,其大小与放大电路的形式有关,与放大器本身的参数几乎无关,只取决于输入电组和反馈电阻值的大小。 反相比例放大器,其增益为 A F=- RI RF 3.共模增益Avc和共模抑制比 当两个输入端同时加上频率小于200Hz的电压信号Vic时,在理想情况下,其输出电压应为零。但由于实际上内部电路失配而输出电压不为零。此时输出电压和输入电压之比成为共模增益Avc。 共模抑制比Kcmr= Avc Avd 共模增益 运算放大器的差模增益, 通常以对数关系表示:Kcmr=20log Avc Avd 共模增益 运算放大器的差模增益 共模抑制比一般在80~120Db范围内,它是衡量放大器对共模信号抑制能力高低的重要指标。这不仅是因为许多应用电路中要求抑制输入信号中夹带的共模干扰,而且因为信号从同相端输入时,其两个输入端将出现较大的共模信号而产生较大的运算误差。

在常温(25℃)下当输入电压为零时,其输出电压不为零。此时将其折算到输入端的电压称为输入失调电压。它一般为±(0.2~15)mV 。这就是说,要使放大器输出电压为零,就必须在输入端加上能抵消Vio 的差值输入电压。 5. 输入偏置电流 在常温(25℃)下输入信号为零(两个输入端均接地)时,两个输入端的基极偏置电流的平均值称为输入偏置电流,即 I IB =2 1( I IB -+ I IB+) 它一般在10nA~1uA 的范围内,随温度的升高而下降,是反映放大器动态输入电阻大小的重要参数。 6. 输入失调电流I IO 输入失调电流可表示为 I IO =︱I IB -- I IB+∣ 在双极晶体管输入级运算放大器中,I IO 约为(0.2~0.1)I IB -或(0.2~0.1)I IB+。当I IO 流过信号源内阻时,产生输入失调电压。而且它也是温度的函数。 7. 差模输入电阻R ID 在一般应用电路中,输入阻抗是指差模输入电阻R ID 。它一般为100K Ω~1M Ω,高输入阻抗运算放大器的差模输入电阻可达1013Ω。 8. 温度漂移 输入失调电压、输入失调电流和输入偏置电流等参数均随温度、时间和电源等外界条件的变化而变化。其中输入偏置电流的变化是造成放大器温度漂移的主要原因。对于双极晶体管输入级运算放大器,输入偏置电流随温度上升而变小,数量级为nA 级。

基于微电流放大的“感应电流方向规律探究”的教学设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/818441993.html, 基于微电流放大的“感应电流方向规律探究”的教学设计 作者:伍建兵徐平川唐秋梅刘端 来源:《物理教学探讨》2017年第10期 摘要:本文通过分析教材明确具体的教学任务,以有趣的小实验引入新课,激发学生的 好奇心与探究欲望;利用微电流放大原理和发光二极管的单向导通性制作探究实验教具,直观地反映出感应电流的方向;结合自制教具,设置问题情景,引导学生通过运用科学方法突破“理解感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系”的教学难点。 关键词:楞次定律;教学设计;探究式教学;微电流放大 中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)10-0073-4 探究性课堂教学是基础教育课程改革的主线,因为探究过程是产生创造思维的最佳途径,教学过程的设计必须符合学生的认知发展。“感应电流方向规律探究”的教学过程一般是根据灵敏电流计指针的偏转情况,间接判断感应电流的方向,然后运用右手螺旋定则判断出感应电流的磁场方向,并与原磁场方向对比,总结得出感应电流方向规律即楞次定律的内容。但该教学过程仅仅是在验证楞次定律,并没有体现探究过程,学生不能直观地观察到感应电流的方向,更不能体验到知识产生的过程与方法。本文基于自制的微电流放大的楞次定律探究仪,能直观地观测到感应电流方向,使感应电流的方向探究在实验上更为完整。 1 教学任务分析 1.1 教材分析和学情分析 “楞次定律”这节内容既是上一节“感应电流产生的条件”的进一步延伸,也为下一节“法拉 第电磁感应定律”奠定了基础。但本节内容涉及的物理概念与物理规律多而繁,给教师的教和学生的学带来了很大难度。学习该部分内容之前,学生已经初步掌握了研究电磁感应现象的基本方法,并具有一定实验操作、数据分析和总结归纳的能力;但对“电生磁”“磁生電”的现象描述、电磁感应现象的空间想象仍具有一定的困难。 1.2 教学目标和教学重难点分析 通过实验和理论分析,体验“感应电流方向规律”的实验探究过程和基本思路,加深学生对楞次定律内容的理解,并能够熟练地应用楞次定律判断感应电流的方向;通过对感应电流方向的实验探究让学生关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,培养学生的抽象思维能力和对实验数据总结归纳的能力,掌握科学探究的基本方法,发展和提高学生的科学素养。

功率放大器电路设计资料

电子技术课程设计论文 ---功率放大器电路设计 院系:电气工程学院 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014 年 6 月 24 日

目录 第一章绪论 (1) 第二章系统总体设计方案 (2) 2.1 功率放大电路 (2) 2.2放大器原理 (2) 2.3方案设计 (3) 2.3.1 前置放大极 (4) 2.3.3 三极管性能的简单测试 (4) 2.3.3 电路形式的选择 (4) 2.3.4 电路原理 (5) 第三章仿真及电路焊接及调试 (6) 3.1 Protues 简介 (6) 3.2 原理图绘制的方法和步骤 (6) 3.3 电路板的制作 (9) 3.4 电路焊接 (9) 3.5 元器件安装与调试 (10) 第四章元器件介绍 (11) 4.1 LM386 (11) 4.2 9013晶体管 (12) 4.3电容 (13) 4.4 扬声器 (13) 4.5驻极体 (14) 第五章总结 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

第一章绪论 现在多用于高校功放课程设计的有两种电路,一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路,一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。 本次音频功率放大系统的设计,我们采用了LM386音频功率放大器作为核心元件。它具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,主要应用于低电压消费类产品,广泛应用于录音机和收音机之中。应用LM386时,为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。

电流检测放大器

电流检测放大器 VIOUT = AVIOUT x VSENSE 式中,VSENSE为RS+与RS-两端的电压,AVIOUT器件的放大器增益值模拟乘法器,可实时监视负载功率。正比于负载电流的电压加到乘法器的一个输入端,正比于源电压的电压加到另一端。模拟乘法器将两个电压相乘,即可获得正比于负载功率的输出电压。该模拟乘法器仅设计工作于正象限,也就是说,输入和输出总是正电压。POUT的电压输出正比于输出功率: VPOUT = AVPOUT x VSENSE x VRS+内部比较器 (MAX4211)MAX4211具有两个独立的开漏极输出比较器。比较器可以配置为在负载电流或者功耗达到设定门限时进行翻转。比较器还可以配置为具有“线或”输出的窗口比较器。比较器1(COUT1) 具有锁存使能(LE) 和禁止(INHIBIT) 输入控制。当LE为低电平时,比较器为透明模式(其功能与非锁存的标准比较器相同)。当LE为高电平时,比较器输出(COUT1) 锁存。INHIBIT输入为高电平时,比较器会挂起,并且将输出锁存为当前状态。INHIBIT的功能与LE类似,只是具有不同的输入门限和更宽的滞回。INHIBIT的逻辑高门限为1、21V,逻辑低门限为0、6V,并具有0、6V的滞回。INHIBIT在快速RS+瞬变期

间可以避免比较器产生错误的输出。INHIBIT通常由连接至RS+的RC网络来触发。两个比较器在上电时都具有内置的300μs屏蔽周期,以防止错误输出。比较器输出为开漏极,可以上拉至VC C、RS+或者任何低于+28V的电压。LE和INHIBIT由内部1μA 电流源拉低。7、4、2保护硬件接线图图7一10是电源本安保护电路,本安功能的实现和上述芯片原理中介绍的相同,包含三种保护形式,过流保护,过功率保护,上电保护。Rss为电流保护取样电阻,负载电流流经Rss时,在其上产生压降,该电压经内部运放放大,将负载电流转换为一与其成正比的电压输出Iout(第16引脚),Iout经R46,R47分压后接至内部保护输出比较器1的正向输入端CIN1+,其中R46,R47的配置原则为在额定工作状态下R47两端的压降接近1、2lV,因为比较器的负向输入端接的是内部基准电压1、2lV,即图4、7中的REF管脚。过功率保护分压电阻由R45,R48构成的分压网络构成,其分压原则与电流保护相同。上电保护为由电容E15,电阻R43构成的RC充电回路构成,其保护原理和参数配置原则在芯片介绍中已有详细说明。两个P 沟道MOSFET管Ql,Q2为保护动作用开关管,正常工作时, MAX4211的比较器输出端Cout1,Cout2为低电平,Ql和QZ均能导通,负载正常工作,当其中一种故障发生时,Cout1或Cout2被拉高为高电平,Ql或QZ关断,切断输出,故障切除后,Cout1,Cout2又恢复为低电平,Ql和QZ导通,负载恢复正常工作。

大功率功率放大器电路设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm 双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ 电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。

几种常用集成运算放大器的性能参数解读

几种常用集成运算放大器的性能参数 1.通用型运算放大器 A741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例 2.高阻型运算放大器 ,IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>(109~1012) 3.低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4.高速型运算放大器 s,BWG>20MHz。μA715等,其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5.低功耗型运算放大器 W,可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250 6.高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V, 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放,目前还没有明确的统一标准,习惯上认为,在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高,现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言,在特性

2.4G放大器电路原理图

2.4G 射频双向功放的设计与实现 在两个或多个网络互连时,无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围,为了扩大覆盖范围,可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高,而后者则相对较便宜,且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小,而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现,通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现,同时实现了双向收发,最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。 双向功率放大器的设计 双向功率放大器设计指标: 工作频率:2400MHz~2483MHz 最大输出功率:+30dBm(1W) 发射增益:≥27dB 接收增益:≥14dB 接收端噪声系数:< 3.5dB 频率响应:<±1dB 输入端最小输入功率门限:

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档