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功放电路TDA2030A

功放电路TDA2030A
功放电路TDA2030A

功放集成电路TDA2030详解

音频功放电路TDA2030,采用5 脚单列直插式塑料封装结构,如图所示,按引脚的形状引可分为H型和V型。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、谐波失真和交越失真小等特点。并设有短路和过热保护电路等,多用于高级收录机及高传真立体声扩音装置。意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产,虽然其部电路略有差异,但引出脚位置及功能均相同,可以互换。

电路特点:

[1].外接元件非常少。

[2].输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。

[3].采用超小型封装(TO-220),可提

高组装密度。

[4].开机冲击极小。

[5].含各种保护电路,因此工作安全可靠。主

要保护电路有:短路、过热、地线偶然开路、电源极性反接(Vsmax=12V)、负载泄放电压反冲等。

极限参数:如表1所示。

表1 TDA2003极限参数(TA=25 ℃)

参数名称符号参数值单位

电源电压Vcc ±18 V

输入电压Vt ±18 V

差分输入电压Vi ±15 V

3.5 A

输出峰值电流I

O

功耗PD 20 W

结温Ti -40~+150 ℃

工作环境温度Topt -30~+75 ℃

贮存温度Tstg -40~+150 ℃

封装形式:TDA2030为5脚单列直插式,如上图1所示

电气参数:如表2所示

表2:TDA2030电气参数(Vcc=±14V,TA=25℃)

典型应用电路:

各元器件的作用:

元器件推荐值作用比推荐值大时

对电路的影响

比推荐值小时

对电路的影响

R1 150K 闭环增益设置增大增益减小增益

R2 4.7K 闭环增益设减小增益增大增益

R3 100K 同相输入偏置增大输入阻抗减小输入阻抗

R4 1Ω移相,稳定频率感性负载有振荡危险

R5、R6 均100K 同相输入端偏置电源消耗增大

C1 1u 输入隔直提高低频截至频率C2 22u 反相隔直提高低频截至频率C5 100u 低频退耦有振荡的危险

C3 100n 高频退耦有振荡的危险

C6 2200u 输出隔直提高低频截至频率C7 220n 移相、稳定频率有振荡的危险

D1、D2 输出电压正负限

幅保护

注意事项:

TDA2030具有负载泄放电压反冲保护电路,如果电源电压峰值电压40V的话,那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器,以保证5脚上的脉冲串维持在规定的幅度。

热保护:限热保护有以下优点,能够容易承受输出的过载(甚至是长时间的),或者环境温度超过时均起保护作用。

与普通电路相比较,散热片可以有更小的安全系数。万一结温超过时,也不会对器件有所损害,如果发生这种情况,Po=(当然还有Ptot)和Io就被减少。

印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦,因为这些线路有大的电流通过。

装配时散热片与之间不需要绝缘,引线长度应尽可能短,焊接温度不得超过260℃,12秒。

虽然TDA2030所需的元件很少,但所选的元件必须是品质有保障的元件。

TDA2030A功放运用电路图,引脚图,电路图

发布时间:2011-5-5 9:49:33 | 来源: 第一价值网 | 查看: 1551次 | 收藏 | 打印

TAG:TDA2030A功放电路图TDA2030A引脚图TDA2030A电路图

一、用TDA2030A做成的OTL形式的功放

OTL功放的形式:采用单电源,有输出耦合电容。如图1所示电路中的R5 (150 kΩ)与R4 (4.7 kΩ)电阻决定放大器闭环增益,R4电阻越小增益越大,但增益太大也容易导致信号失真。两个二极管接在电源与输出端之间,是防止扬声器感性负载反冲而影响音质。C3(0.22 uF)电容与R6(1 Ω)的电阻是对感性负载(喇叭)进行相位补偿来消除自激,该电路采用36V单电源,输出功率约20 W。

二、用TDA2030A做成的OCL形式功放

OCL功放的形式是采用双电源,无输出耦合电容,如图2所示,由于无输出耦合电容低频响应得到改善,属于高保真电路。双电源采用初级线圈中间点接地、上下电压对称相等的变压器,经过整流滤波后构成±18 V的双电源,输出功率为20 W。

三、用TDA2030A做成的 BTL形式功放

BTL的主要特点是:由两个相同的功放组成,输入信号互为反相。实际采用放大器的同相输入与反相输入,以保证输入信号互为反相,同时还应使两输入信号的幅度相同,这样便可以满足BTL电路形式的基本要求。电路图如图3所示,其中R7 (1 kΩ)与R8(33 Ω)电阻对信号分压后衰减的倍数与U1的放大倍数正好相同,衰减后的信号通过R5加在U2的反相输入端。事实上是由两个运放完成了一路信号放大,实际测得输出电平高出用一个集成电路的1.5倍。即原输出功率为20 W的运放,现输出功率约为50 W。但由于BTL电路特点,选择集成电路时尽可能用参数一致的两个运算放大电路,调整输入信号幅度,可通过输入正弦波用示波器观察两输入信号的幅度,这时调整R7使两输入信号的幅度相同,以保证在提高功率的同时尽可能减小非线性对称性失真。笔者曾见到与图3类似的电路,但其电路中

没有R7, R8对信号分压后衰减的电阻,而U2的反相输入端R5(680 Ω)电阻仍接地。表面看来它也满足BTL电路的特点,喇叭也能发声,但用一个集成电路U1也能发出同样响的声音(U1的④脚对地接喇叭),而U2的④脚对地接喇叭却无声,正常应该能发声。事实上,原来由于信号通过U2的④脚与②脚相连的R4 (22 kΩ)电阻时,极大衰减了输入信号,再从680Ω与地之间加到U2的反相端,信号几乎为零。用一个U1也能发出声响的原因是:U2在电源电压作用下对信号形成一个接地通路,与喇叭一端接地相同。

TDA2030单电源接法电路图

TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。它接法简单,价格实惠。额定功率为14W。电源电压为±6~±18V。输出电流大,谐波失真和交越失真小(±14V/4欧姆,THD=0.5%)。具有优良的短路和过热保护电路。其接法分单电源和双电源两种:单电源接法

功放喇叭保护电路

功放喇叭保护电路 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

功放喇叭保护电路 大功率的家用功放的主声道均采用了OCL电路作功率放大。这种电路出现故障时,其输出端的直流电位常常会偏离零电平,出现较高的正或负的直流电压。输出的直流电流流过扬声器的音圈时,轻者会产生固定磁场,使音圈移位,难以恢复,重者会将其烧毁。另外。在部分特大功率功放中,由于输出功率非常大,在用户操作不当时,可能会持续输出数安培甚至十几安培的峰值电流,使该声道的最大输出功率远远超过功放的额定输出功率,致使扬声器烧毁。本文以奇声AV-713功放的扬声器保护电路为例介绍其工作原理。功放扬声器保护电路原理框图如图1所示,图中含有了三种保护方式。 (1)直流保护: 当功率放大电路发生故障,其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时,保护电路中的直流检测电路即把它检测出来,变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转,驱动保护继电器动作,断开功率输出电路,使扬声器得到保护。同时,控制信号还启动指示电路工作,使保护指示灯闪烁报警。(2)过载保护: 当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时,过载检测电路输出保护控制信号,控制输出电路断开,保护扬声器及功放。

(3)开机延时接通保护: 通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态,使继电器在开机时延时1—4秒钟接通扬声器,以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。具体电路如图2所示。该电路以 Q4、Q5为中心,组成了直流电压取样检测电路。图中的Q1、Q2等系右声道功率输出电路(左声道功率输出电路图中未画出)。右声道的直流电压取样信号经由R6(左声道取样信号经由R21)衰减、隔离,C2、C3滤波,送往Q4、Q5、R7组成的互补式直流检测电路进行监测。当右(或左)声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压时,电流经R6(或R21)、Q4的be结到地,Q4导通,其集电极输出控制电平,经R8、D2送Q7放大后,输往R-S触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时,电流经地、Q5的be 结、R6(或R21)、OCL电路中点。Q5导通,也输出控制电平。这种取样检测方式为互补方式。 R1、R2、R3、R4、Q3等组成了过载检测电路(左声道的过载检测电路未画出)。R1、R2分别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况

放大电路的组成及工作原理

2、4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,掌 握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生活 实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 (一)导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱与区,其中放大区就是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家就是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件就是什么不(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2、4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大: 利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,就是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 声音声音 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一就是信号不失真,二就是要放大。 二、基本放大电路的组成

自动感应开关电路的设计

自动感应开关电路设计 摘要 随着现代通信技术的飞速发展,已经提出了更高的要求,通信电源的可靠性,重量,体积,效率等。相移和在直流/直流电压和电流全桥变换器结构简单的高功率应用中,输出功率大,效率高,易于实现软开关,具有一系列优点受到功率开关管,如小力,对它的研究具有非常重要的意义。首先,DC / DC升压转换器的电流触发电路,输入电路,反馈电路的控制芯片,详细的推挽式变压器,损耗问题进行了研究和分析的MOS场效应晶体管的焦点。其次,本文还简单介绍了在本实验所使用的设备的设备所必需的参数,建立了模型,用Protel Altium Designer 6.9仿真软件系统的稳定性进行了分析。最后的仿真结果,根据自己的实际电路,从而使调试一切正常,达到了预期的效果。 关键词:DC/DC电压变换器;推挽变压器;反馈电路控制芯片

Abstract With the rapid development of modern communication technology, higher requirements have been put forward, communication power supply reliability, weight, volume, efficiency etc.. The phase shift and the application in high power DC / DC voltage and current structure of full bridge converter is simple, high output power, high efficiency, easy to realize soft switching, has a series of advantages by the power switch, such as small capacity, it is very important to research on it. First of all, the current DC / DC converter trigger circuit, input circuit, feedback control circuit, push-pull transformer in detail, loss of focus of MOS field effect transistor research and analysis. Secondl. Secondly, the paper simply introduces the parameters required in the use of the experimental equipment, established the model for stability, Protel Altium Designer 6.9 simulation software system is analyzed in the paper. Finally the simulation results. Finally the simulation results, according to the actual circuit of their own, so that all the normal debugging, achieves the expected effect. Keywords: DC/DC boost converter; push-pull transformer; feedback circuit control chip

功放电路集锦

功放电路集锦 一、双30W功放 图1是2×30W双声道音频功率放大器,其核心器件ICl采用高保真音响功放集成电路STK465,该电路内包含两个性能指标完全相同的功率放大器,分别用作左、右声道的功放,可保证两个声道放大器指标的一致性。电路输入阻抗30k,输入灵敏度150mV,电压增益40dB,频率响应:10Hz~100kHz,谐波失真≤0.08%,电源电压范围±(25~35)V。制作时应注意,正、负电源退耦滤波电容C5、C14的位置应尽量分别靠近sTK465的正、负电源输入端。如电路有自激现象,则增大C5和C14的容量。该功放输出功率适中,制作容易,可用作一般家庭的组合音响、卡拉OK设备或VCD机的声音播放。由于该功放电压增益高达40dB,输入灵敏度高,可省去前置放大器,而直接与卡拉OK机、VCD机等信号源连接。该功放也可用作家庭影院系统的环绕声功放。

二、40W功放 图2为采用高保真音响专用功放集成电路TDAl514构成的40W功率放大器,具有快速切断保护和延时静噪功能。电路输入阻抗20k,输入灵敏度600mV,电压增益30dB,信噪比80dB。制作两套该功放,分别用于左、右声道,即可构成2×40W立体声功率放大器。 三、50W功放 图3是50W高保真功率放大器,采用LM3886音频功放集成电路构成。电路输入阻抗20k,输入灵敏

度1000mV,电压增益26dB,信噪比110dB,输出连续平均功率50W,峰值功率可达135W,总静态电流50mA,电源电压范围±(30~40)V。Ll用φ1.2mm漆包线在10Ω/5W金属膜电阻(R7)上平绕10匝后与该电阻并联即可。LM3886还具有静音功能,其第8脚为静音控制端,当第8脚开路(或接地)时为静音状态;第8脚通过30k电阻接-35V时则无静音。调试时,如发现总静态电流过大,则是电路自激,可适当调节负反馈回路中的C3、R4或移相网络中的C4。 四、60W功放 图4是采用LM3875T构成的60W高保真功率放大器,具有外围电路简单、易于制作的特点。电路输入阻抗≥20k,输入灵敏度1100mV,电压增益26dB,频响范围5Hz~lOOkHz,总失真≤O.05%,信噪比114dB,电源电压范围±(20~40)v。L1绕制方法同图3电路。 五、70W功放 图5为采用STK4040X1构成的音频功率放大器,额定输出功率70W,最大谐波失真O.008%,频响范围20Hz-20kHz(-3dB),电路输入阻抗30k,输入灵敏度1000mV,电压增益27dB。L1可用φ1.2mm 漆包线在φ10mm骨架上平绕15圈后脱胎而成。

浅谈音响功放的工作原理

浅谈音响功放的工作原理 音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱好者的身份谈一谈我对音响功放的看法. 功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了. 不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽。与扬声器配接方面,当功率放大器连接一个标称阻抗低于

一种简易的自动开关机电路设计

一种简易的自动开/关机电路设计 内容摘要:本文介绍了一种结构简单、使用方便可靠的开/关机电路。电路使用一个D触发器,配合软件上的处理实现单键开/关机、关机前重要数据自动保存及自动关机功能。 引言 节电是各种电池供电设备所需考虑的首要因素。为防止用户忘记关机,一些设备采用了自动关机电路。此外,许多设备中使用一个开/关按键控制开启或关断电源,即使微处理器(MPU)正在处理关键程序,按键按下时,系统也会关断,造成重要数据的丢失。本文仅使用一个D触发器设计了一种结构简单,使用方便可靠的开/关机电路。 电路设计 实际设计的自动开/关机电路如图1所示。其中U1A为双D触发器CD4013,外接电池电源由Vin输入。Q输出通过阻值为472W 的R5、103W的R4和NPN型三极管Q2反向驱动后,与开关电源芯片的开关引脚相连。以MAX1626为例,当SHDN为高时关闭电源,SHDN为低时打开系统电源。 复位式按键S1为系统电源开/关键。C1和R2组成RC网络,使得在S1按下后,保证R有12×104×10-3=120ms的延迟时间处于高电平。CD4013的D、CLK端接输入电源地,保证其处于低电平。置位引脚R一端通过103W的电阻接电源地,另一端通过三极管Q 3与MPU的I/O口相连。S1的右端与阻值为103W的R1相连,控制Q1开通。Q1的集电极与地之间接通稳压管,稳压管的输出与M PU的I/O口相连。 图1自动开/关机电路原理图

设计原理 开/关机电路的核心器件是一个D型触发器,型号为CD4013。其真值表如表1所示。观察其真值表可已看出,无论CLK为何种状态,S为0时,输出Q为0;R为0时,输出Q为1;而当R、S均为1时,输出Q为1;当R和S均为0时,只要CLK不产生上升沿脉冲,输出Q会保持前一输出状态。本电路正是利用R、S均为零时的状态保持特性来实现开/关机功能的。 由于本电路处于开/关电源前端,在电池接入状态下,无论系统电源是否打开,都处于工作状态。CD4013的输入电压范围为3~15V,因此本电路可以保证在宽电压输入范围内稳定工作。 系统开机原理 当按下开机按钮S1时,S与高电平接通,S=1。查阅真值表可得,当R=1,S=1时,输出Q应稳定输出1,经过三极管反向后,电源控制引脚SHDN为低电平,打开系统电源。通常MPU进行初始化时会将I/O引脚置为高电平,由于RC网络的延迟作用,S1按下后可以保证S端约有120ms处于高电平(保证开机稳定条件:RC网络的延迟时间>系统上电复位并将POWER_CTL状态稳定为1的时间)。经过三极管Q3反向,此时S=1,R=0,Q端输出1,系统电源处于打开状态。 MPU延迟后读取STATE引脚的状态。如果此时STATE为低电平,则确认Q1导通,S1曾按下,确认用户开机程序正常运行。如果此时STATE为高电平,则表明Q1截止,开机信号为误动作,程序执行关机程序。 当RC网络的延迟时间过后,S端由1转为0,此时S=0,R=0,查阅真值表得出此时输出Q应该维持前一输出状态,即保持系统开通电源状态。 系统关机原理 作为节电产品,如果在规定时间内系统没有工作,系统会自动转入关机程序,在保存重要数据后,自动关闭系统。

经典运放电路分析(经典)

从虚断,虚短分析基本运放电路 运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位看完后有所斩获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了! 今天,教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻也很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输

入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。 1)反向放大器: 图1 图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,

功放电路设计说明书

功率放大器(OTL ) 一、基本原理及原理图 下图为乙类推挽功率放大器的电路原理图。图中,Q1和Q2为两个特 性配对的互补功率管(NPN 型和PNP 型);若忽略功率管发射结导通电压,则当V1正半周时,NPN 型Q1管导通、PNP 型Q2管截止,i 1C (≈i 1E )为处于正半周的半个正弦波;当V1负半周时,Q1管截止、Q2管导通,i 1C (≈i 1E )为处于负半周的半个正弦波,通过R L 的电流i L = i 1E -i 2E ,合成完整的正弦波。但在实际电路中由于有导通电压,零偏置会使输出电压波形产生交越失真,图中选用二极管偏置电路为互补功率管加合适的偏置电压,使之工作在乙类状态,减小失真且具有高热稳定性;采用单电源供电(加大容量的C3)使两互补管电压均是2 1V CC ;互补管间加两个电阻帮助两管散热;输入信号为互补功率管提供振幅接近电源电压的推动电压,产生自举效应;设计合适的参数使此电路高效地使功率放大相应的倍数驱动负载。 功率放大器电路原理图 二、设计步骤 1.设计要求: (分立元件)设计并仿真功率放大器(OTL ),要求: ① 电压增益:5倍以上

②负载:0.5W以上(8Ω扬声器) ③频率范围:20Hz~20kHz 2.设计过程: ①电源的选取: 由P=I2R L =U2/R L (R L =8Ω)得U=2V ∴U P P-=2×2√2≈5.7V ∴V CC =15V ②电阻的选取: P=I2R L =U2/R L ,令U=3v,I L R = 2 1U P P- /R L ≈350mA (β=100) ∴i 1 B =I L R /β=3.5mA 取i 3 R =20mA ∴R 5+R 6 =3/(20mA)≈150 ∴R 5 =10Ω,R 6 =90Ω ∵R2/(R 1+R 2 +R 9 )=3+0.7=3.7 即R 1 /(R 2 +R 9 )≈4 取调试好的R 1=10kΩ,R 2 =41kΩ(R 2 为1kΩ,起保护作用;R 9 可 调) 令R 3=600Ω,R 4 可调,不要取太大,起到作用即可 取R 7=R 8 =1Ω(一般取小点) ③电容的选取: C1=10uF,C2=47uF,C3=470 uF (电容大,交流压降趋于零) 三、仿真调试 1. 仿真电路图:

功放喇叭保护电路

功放喇叭保护电路 大功率的家用功放的主声道均米用了 OCL电路作功率放大。这种电路出现故障时,其输出端的直流电位常常会偏离零电平,出现较高的正或负的直流电压。输出的直流电流流过扬声器的音圈时,轻者会产生固定磁场,使音圈移位,难以恢复,重者会将其烧毁。另外。 在部分特大功率功放中,由于输出功率非常大,在用户操作不当时,可能会持续输出数安培甚至十几安培的峰值电流,使该声道的最大输出功率远远超过功放的额定输出功率,致使扬声器烧毁。本文以奇声AV-713功放的扬声器保护电路为例介绍其工作原理。功放扬声器保护电路原理框图如图1所示,图中含有了三种保护方式。 (1)直流保护: 当功率放大电路发生故障,其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时,保护电路中的直流检测电路即把它检测出来,变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转,驱动保护继电器动作,断开功率输出电路,使扬声器得到保护。同时,控制信号还启动指示电路工作,使保护指示灯闪烁报警。(2)过载保护: 当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时,过载检测电路输出保护控制信号,控制输出电路断开,保护扬声器及功放。 (3)开机延时接通保护:

通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态, 使继电器在开机时延时1—4秒钟接通 扬声器,以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。 具体电路如图2 所示。该电路以Q4、Q5为中心,组成了直流电压取样检测电路。图中的 Q1、Q2等系右 声道功率输出电路(左声道功率输出电路图中未画出 )。右声道的直流电压取样信号经由 R6(左声道取样信号经由R21)衰减、隔离,C2、C3滤波,送往Q4、Q5、R7组成的互补式 直流检测电路进行监测。当右(或左)声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压 时,电流经R6(或 R21) Q4的be 结到地,Q4导通,其集电极输出控制电平,经 R8、D2 送Q7放大后,输往R-S 触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时,电流经 地、Q5的be 结、R6(或 R21)、OCL 电路中点。Q5导通,也输出控制电平。这种取样检测 方式为互补方式。 R1、R2、R3 R4、Q3等组成了过载检测电路(左声道的过载检测电路未画出)。R1、R2分 别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况进行取样。 Q3对输出电路进行过载状态监测。 R1两端的电压与功率管 Q1的发射极电流成正比,该电压经过 R3、R4、R2衰减分压,成 为Q1发射结的正向偏压。调整 R3、R4的阻值,可使此电压在额定输出状态下不能使 Q3 导通。当功放工作异常致使 Q1严重过载时,流过R1的电流大增。从而产生足以使 Q3导 通的正向偏压,使 Q3 导通,输出监控信号,经 Q7 放大后送到触发器,使触发器输出状态 卜 ■ ----------------- ■ ----------------- 一亠 y _ --------------- - ” ----- ----------- ■ ------------------------------------------------------ ... J" — iuin 厂 N 1 0 签£3弼 5M1 4001- HL 355J LFD 1N4I4A o oiOl- A IS+14U 17 IN4OQ2 H8 10k E 4003-

运算放大器11种经典电路

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所收获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

大功率功率放大器电路的设计

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。 四.绿色环保概念的实现 对本功放来说,实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的: (1)本功放空载时只有小电流级工作,而功率管基极电压只有0.45V,基本上是截止的,所以比一般乙类耗电少,属节电型功放。

自动控温浇水电路的设计

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 自动控温浇水电路的设计 班级机电1301 学号 学生姓名 指导教师

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称模拟与数字电子技术课程设计 课程设计题目自动控温浇水电路的设计 课程设计的内容及要求: 一、设计说明与技术指标 自动控温浇水电路的设计,设计一款自动浇水控温电路,用于控制植物生长温度,当温度高于30C 0时停止浇水,温度低于15C 0时0时该电路自动浇水降温,温度降低到20C 加温。且该装置应具备停电报警功能技术指标如下: ①温度控制范围20C 0~30C0。; ②温度超过上限值时采用声音报警; ③温度上下限可以手动设定; 二、设计要求 1.在选择器件时,应考虑成本。 2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 三、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。 2.进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1.阎石著. 数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005年 2.童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2010年3.赵淑范、王宪伟主编.电子技术实验与课程设计[M].北京:清华大学出版社,2010年 4.孙肖子、邓建国主编.电子设计指南[M].北京:高等教育出版社,2010年 五、按照要求撰写课程设计报告

成绩评定表: 指导教师签字: 2016 年1 月17日

自动控温浇水电路的设计 摘要:本文是介绍一个自动控温浇水电路,它由电源、温度检测控制电路、报警电路、浇水装置以及加温装置组成,能够自动控制植物的生长温度,当植物的温度高于30C0时浇水装置自动浇水降温,温度降低到20C0时停止浇水,温度低于15C0时加温。此外该装置还具备温度高于30C0报警功能。 关键词:温度检测;自动浇水;加温;温度高于30C0或停电报警。 一、概述 随着科技时代的不断地发展,信息化、自动化已全面普及人们的生活,生活水平也不断地提高,人们都渴望方便、快捷,所以对自动化的要求也越来越高。模拟与数字电路规模的变大和运用范围的变广,数字系统的设计变得越来越复杂,自动控制电路设计的优越性也会越来越显突出。自动控温浇水电路是自动控制电路中比较典型的电路之一。它的主要功能是在无人直接参与下自动控制植物的生长温度,从而自动控制植物的生长。在我们的现实生活中,有相当多的电器设备都是自动化的,减少了繁琐的操作,使人门的工作变得越来越简单。随着自动控制应用越来越广泛,自动化电路的应用也变得广泛起来,例如工厂自动检测生产线,大棚种植,花卉基地等等。如今各行各业对自动控制器的依赖越来越多,不止在工厂里,小到生活用品,大到航空航天事业都可以看见它的影子。课设设计的自动控温浇水电路就是一种用来自动控制植物生长的电路。 二、方案论证 设计一款自动浇水控温电路,用于控制植物生长温度,当温度高于30C0时该电路自动浇水降温,温度降低到20C 0时加温。 0时停止浇水,温度低于15C 方案一: 方案一原理框图如图1所示。 图1 自动控温浇水电路的原理框图

OCL功率放大器的设计报告解析

课程设计报告 题目:由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生姓名:郭二珍 学生学号: 07 系别:电气学院 专业:自动化 届别: 2015年 指导教师:廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月

OCL功率放大器的设计 学生:郭二珍 指导老师:廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电,使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下,也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容,使放大器的频率特性得到扩展。OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态:(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点,输出的是一种没有削波失真的完整信号,但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处,放大器只有半波输出,存在严重的失真。 (3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处,克服了乙类互补电路产生交越失真,提高了效率。 因此,本设计可采用甲乙类互补电路。

2、内容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV,负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P ≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ o 功率放大电路实质上是能量转换电路,它主要要求输出功率尽可能大,效率尽可能的高,非线性失真尽可能要小,功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类,其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样,便可克服管子的死区电压,使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化,从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号频率,以驱动负载工作。 因此,需要设计两部分,即驱动级和功率输出级。

专业功放电路图

专业功放电路图 贝拉利BEILARLY PM-700专业功放 根据贝拉利PM-700功放的实物绘制的一个声道的主功放电路图。Q1、Q2两只2SC2383构成差分输入级,R8、ZD1、C3组成差分放大器的恒流源。Q1的基极增加了R3、R4、RP1、D1、D2辅助电路,一是对输入端进行直流钳位,通过调整RP1可对输出中点进行调整;二是对输入的交流信号进行限幅,使输入信号峰峰值被限制在±0.7V以内,防止输入信号过强。电压放大级Q3、Q4组成第二级差分放大器,Q5、Q6构成集电极负载。恒压偏置管Q7、Q8两管并联使用,Q8由引线连接安装在散热片上,起到温度补偿作用。 该机每个声道的最大输出功率接近1000W,为保证足够的推动电流,电路设置了两级电流放大。第一级Q9、Q10使用一对中功率管,两只中功率管b、c极间设有吸收电容C11、Cl2,进行高频相位补偿防止高频自激。第二级Q11、Q12 则使用一对大功率管。Q11、Q12发射极之间R25、D3将后边七对功率管偏置钳位在很低的水平,上下对管b-e结偏置电压只有±0.3V左右。实际测量功率管的b-e结电压只有±0.1V,Q11、Q12的b-e结电压只有±0.5V。这就是该机的电

路设计独特之处,末端的低偏置使整机的静态功耗降到最低点。不追求理论上的高保真,力求使用中不失真的大功率输出和强负荷的经久耐用。这样的电路设计更适合商业性宣传演出。 一般功放保护电路中只在末级一对功率菅发射极各设置一 只取样电阻,可以说是抽选取样。而该机在每个功率管发射极都设有取样电阻{即R54~R67),任何一只功率管出现过流异常都会使Q27导通,经D8、R70使保护电路启控断开继电器。上下取样信号分别加在Q27的基极和发射极。NPN 管一侧有过流现象时发射极电阻压降增加,升高后正电压经过取样电阻加到Q27基极使其导通。PNP管一侧有过流发生时,将会有负电压加到Q27发射极,也等于抬高其基极电压而导通。D6、D7将Q27基极和发射极对地直流电压钳位,当输出中点发生偏移时Q27也将导通启动保护电路。韵沁专业音响设备制造有限公司 是香港贝拉利专业音响有限公司在中国大陆投资兴建的全 资有限责任公司,面向中国大陆代理制造销售BEIPI厅堂场馆扩声系列、娱乐场所建声系列,电影立体声还音系列BEIPI 功率放大器,HS与ALPHA电影立体声处理器等产品;组装、生产各类中高档专业扬声器系统,舞台机械设备和电气配套

功率放大器,功率放大器的特点及原理

功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么? 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。 功率放大器,简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 一、功率放大器的特点 向负载提供信号功率的放大器,通常称为功率放大器。功率放大器工作时,信号电压和电流的幅度都比较大,因此具有许多不同于小信号放大器的特点。 l.功率放大器的效率 功串放大的实质是通过晶体管的控制作用,把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。交流输出功串和直流电源功率息息相关。一个功率放大器的直流电源提供的功率究竟能有多少转换成交流输出功率呢?我们当然希望功率放大器最好能把直流功率(PE= EcIc)百分之百转换成交流输出功率(Psc=Uscisc)实际上却是不可能的。因为晶体管自身要有一定的功率消耗,各种电路元件(电阻、变压器等)要消耗一定的功率,这就有个效率问题了。放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比,即通常用百分比表示: η=Psc/PE 通常用百分比表示: η=Psc/PE×100% 效率越高,表示功率放大器的性能越好。 晶休管在大信号工作条件下,工作点会上下大幅度摆动。一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区,就会出现非线性失真。所以对声频功率放大器来说,输出功率总要和非线性失真联系在一起考虑。一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输

自动增益控制电路的设计与实现

自动增益控制电路的设计与实现 实验报告 北京邮电大学 信息与通信工程学院

一:课题名称 自动增益控制电路的设计与实现 二:摘要及关键词 1、摘要: 在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况;另外,在其他应用中,如监控系统中的多个相同传感器返回的信号中,频谱结构和动态范围大体相似,而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号,导致因为非重复性事件而丢失数据。此时,可以使用带AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器,使增益能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。 本实验在介绍了AGC电路的基础上,采用了一种相对简单而有效实现预通道AGC的方法,电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法。 2、关键词: 驱动缓冲可变衰减自动增益控制电压跟随器反馈 三:设计任务要求 1、基本要求: 1)设计实现一个AGC电路,设计指标以及给定条件为: 输入信号0.5~50mVrms; 输出信号:0.5~1.5Vrms; 信号带宽:100~5KHz; 2)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘 制完整的电路原理图(SCH)及印制电路板图(PCB) 2、提高要求: 1)设计一种采用其他方式的AGC电路; 2)采用麦克风作为输入,8Ω喇叭作为输出的完整音频系统。 3、探究要求: 1)如何设计具有更宽输入电压范围的AGC电路; 2)测试AGC电路中的总谐波失真(THD)及如何有效的降低THD。四:设计思路及总体结构框架 1、设计思路 ①该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制 的方法,从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如下图,可变分 压器由一个固定电阻R1和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。 可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改 变Q1电阻,可从一个由电压源和大阻值电阻R2组成的直流源直接向短 路晶体管注入电流。为防止R2影响电路的交流电压传输特性。R2的阻 值必须远大于R1.

几个常用经典差动放大器应用电路详解资料

几个常用经典差动放大器应用电路详解 成德广营浏览数:1507发布日期:2016-10-10 10:48 经典的四电阻差动放大器(Differential amplifier,差分放大器)似乎很简单,但其在电路中的性能不佳。本文从实际生产设计出发,讨论了分立式电阻、滤波、交流共模抑制和高噪声增益的不足之处。关键词:CMRR差动放大器差分放大器 简介 经典的四电阻差动放大器(Differential amplifier,差分放大器)似乎很简单,但其在电路中的性能不佳。本文从实际生产设计出发,讨论了分立式电阻、滤波、交流共模抑制和高噪声增益的不足之处。 大学里的电子学课程说明了理想运算放大器的应用,包括反相和同相放大器,然后将它们进行组合,构建差动放大器。图 1 所示的经典四电阻差动放大器非常有用,教科书和讲座 40 多年来一直在介绍该器件。 图 1. 经典差动放大器 该放大器的传递函数为: 若R1 = R3 且R2 = R4,则公式 1 简化为:

这种简化可以在教科书中看到,但现实中无法这样做,因为电阻永远不可能完全相等。此外,基本电路在其他方面的改变可产生意想不到的行为。下列示例虽经过简化以显示出问题的本质,但来源于实际的应用问题。 CMRR 差动放大器的一项重要功能是抑制两路输入的共模信号。如图1 所示,假设V2 为 5 V,V1 为 3 V,则4V为共模输入。V2 比共模电压高 1 V,而V1 低 1 V。二者之差为 2 V,因此R2/R1的“理想”增益施加于2 V。如果电阻非理想,则共模电压的一部分将被差动放大器放大,并作为V1 和V2 之间的有效电压差出现在VOUT ,无法与真实信号相区别。差动放大器抑制这一部分电压的能力称为共模抑制(CMR)。该参数可以表示为比率的形式(CMRR),也可以转换为分贝(dB)。 在1991 年的一篇文章中,Ramón Pallás-Areny和John Webster指出,假定运算放大器为理想运算放大器,则共模抑制可以表示为: 其中,Ad为差动放大器的增益, t 为电阻容差。因此,在单位增益和 1%电阻情况下,CMRR 等于 50 V/V(或约为 34 dB);在 0.1%电阻情况下,CMRR等于 500 V/V(或约为 54 dB)-- 甚至假定运算放大器为理想器件,具有无限的共模抑制能力。若运算放大器的共模抑制能力足够高,则总CMRR受限于电阻匹配。某些低成本运算放大器具有 60 dB至 70 dB的最小CMRR,使计算更为复杂。 低容差电阻 第一个次优设计如图 2 所示。该设计为采用OP291 的低端电流检测应用。R1 至R4 为分立式 0.5%电阻。由Pallás-Areny文章中的公式可知,最佳CMR为 64 dB.幸运的是,共模电压离接地很近,因此CMR并非该应用中主要误差源。具有 1%容差的电流检测电阻会产生 1%误差,但该初始容差可以校准或调整。然而,由于工作范围超过 80°C,因此必须考虑电阻的温度系数。

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