可稳定放大1001倍的斩波放大器

斩波运放原理
斩波运放原理是一种基于仿真技术的特殊运放设计，它能够有效地抑
制噪音和失真，提升放大器的性能。

以下是斩波运放原理的详细介绍：
第一步：信号输入
在斩波运放中，信号首先被放大器输入端接收。

该信号可能是外部源
发出的声音、音乐或数字信号等。

接下来，输入信号被送入前置放大
电路中进行增益处理。

第二步：斩波
斩波是指采用最大/最小切断电压的方法。

它是斩波运放原理的核心，
通过该方法可以有效地消除电路中的噪声和失真信号。

在斩波运放中，斩波器将输入信号的幅度与一个特定的参考电压进行比较，并根据比
较结果选择是否将信号强行截断。

当幅度大于参考电压时，斩波器将
信号截断至一个预设的最大电压值，以防止信号过大而损坏设备；当
幅度小于参考电压时，斩波器则将信号截断至一个预设的最小电压值，以防止信号被随机噪声和其他干扰信号所污染。

第三步：放大
在经过斩波器之后，信号被送入放大电路中进一步放大。

在这一步骤中，斩波运放的放大电路采用了多个放大级，以确保电路的稳定性和
噪声抑制性能。

第四步：输出
在放大之后，信号被送入输出级，并输出到负载上。

斩波运放的输出
级采用了冲击电流稳定电路来保证输出的稳定性和可靠性。

综上所述，斩波运放的工作原理可以总结成以下几个步骤：信号输入、斩波、放大和输出。

通过斩波器的作用，斩波运放能够有效地抑制噪
声和失真，提升放大器的性能，并被广泛应用于各种音频和电子设备中。

自动调零放大器的工作原理及特点介绍简介每当自动归零或斩波稳定放大器的问题出现时，不可避免的第一个问题是“它们如何真正起作用？”除了对设备内部工作的好奇之外，大多数工程师心中的真正问题可能是：“直流精度看起来令人难以置信，但如果我在电路中使用其中一种，那么我将不得不忍受什么样的奇怪行为？;我怎样才能围绕这些问题进行设计呢？斩波放大器- 它们如何工作第一款斩波放大器是50多年前发明的，通过将直流电压转换为交流信号来对抗直流放大器的漂移。

初始实现使用输入信号的交流交流耦合和交流信号的同步解调，以在输出处重新建立直流信号。

这些放大器的带宽有限，需要后滤波以消除斩波作用产生的大纹波电压。

斩波稳定放大器通过使用斩波放大器稳定传统的宽带放大器来解决带宽限制问题在信号路径（1）中。

由于稳压放大器的输出直接连接到宽带差分放大器的非反相输入，因此早期的斩波稳定设计只能进行反相操作。

现代IC“斩波器”放大器实际上采用自动调零方法，使用类似于斩波稳定方案的两级或更多级复合放大器结构。

不同之处在于稳定放大器信号通过附加的“归零”输入端子而不是差分输入之一连接到宽带或主放大器。

高频信号通过直接连接到主放大器或通过使用前馈技术绕过归零级，在宽带宽操作中保持稳定的零点。

该技术因此将直流稳定性和良好的频率响应与反相和非反相配置的可访问性相结合。

然而，它可能产生由高水平的数字开关“噪声”组成的干扰信号，这限制了更宽的可用带宽的有用性。

它还会引起互调失真（IMD），它看起来像时钟信号和输入信号之间的混叠，在和频和差频产生误差信号。

稍后详细介绍。

自动调零放大器原理自动调零放大器通常在每个时钟周期以两个相位运行，如图1a和1b所示。

简化电路显示归零放大器（A A ），主（宽带）放大器（A B ），存储电容（C M1 和C M2 ），以及输入和存储电容的开关。

组合放大器以典型的运放增益配置显示。

在A相中，自动调零阶段（图1a），输入信号应用于主放大器（A B ）;主放大器的归零。

斩波放大器的发明主要是用来满足对超低偏置和低漂移运算放大器的需求，这种放大器比当时的双极运算放大器优异。

在当初的斩波放大器中，放大器的输入和输出为开关(或断续)式，输入讯号被调变，目的是补偿偏置误差，而在输出端则无调变。

这种技术虽然解决了低失调电压和低漂移问题，但也存在其它约束。

由于到放大器的输入被采样，输入讯号的频率必须低于斩波频率的一半，目的是为了防止混迭。

除了频宽的约束外，斩波还引起许多较大的干扰，故需在输出端对这些纹波进行平滑滤波。

后来对斩波放大器进行改进，透过自校准形成了一种稳定斩波的运算放大器。

这种架构中采用了两个放大器，即一个主放大器、一个零点放大器，如图1所示。

零点放大器透过将输入短路到地并施加一个校准系数到其调零端来校正自己的偏置误差，然后来监视并校准主放大器的偏置。

相对于老式斩波放大器，这种结构具有一个很大的优点，因为主放大器可以始终连接到IC的输入和输出。

于是主放大器的频宽决定输入讯号的频宽。

因此，输入频宽不再依赖斩波频率。

但来自开关动作的电荷注入仍然是一个问题，将会引起瞬变并与输入讯号耦合，因而引起互调失真。

图1：简化的稳定式斩波功能架构图。

自动归零结构在概念上类似于分别具有一个调零放大器和一个主放大器的稳定斩波放大器。

不过，相对于稳定斩波放大器，在降低噪声，电荷注入乃至其它性能方面，后来都取得了很大的改进。

各制造商采用不同的术语来定义这种结构，如‘自动归零’，‘自校准调零’以及‘零漂移’等。

无论术语上怎么叫，背后的基本概念都是一样的。

自动归零结构的优点如上所述，自动归零结构不断对放大器的失调电压误差进行自校准。

相对于传统的放大器，这造就了以下几个显著的优点。

低失调电压：由于调零放大器不断地消除其自身的失调电压，并随后对主放大器施加一个校正系数。

校正的频率与实际设计有关，但通常每秒有几千次。

例如，Microchip 的MCP6V01自动归零放大器，每隔100μs对主放大器校准一次，或者说每秒10,000次。

斩波稳零放大电路
斩波稳零放大电路是一种常见的电路设计，它可以在电路中实现对信号的放大和滤波功能。

在实际应用中，斩波稳零放大电路被广泛用于各种电子设备中，如音频放大器、电视机、收音机等。

斩波稳零放大电路的主要原理是使用一个斩波器和一个稳零器来实现对信号的处理。

斩波器可以将输入信号的幅值限制在一定范围内，从而避免由于输入信号过大而导致的电路失真。

稳零器则可以对信号进行滤波，去除其中的高频噪声和干扰信号。

在实际设计中，斩波稳零放大电路可以采用多种不同的电路结构。

其中比较常见的是使用运算放大器作为放大电路的核心部件。

运算放大器具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点，可以实现对输入信号的高精度放大。

同时，运算放大器还可以与外部电路组合使用，实现对输入信号的滤波、整流、平均等功能。

当然，在实际应用中，斩波稳零放大电路的设计还需要考虑多种因素，如输入信号的频率、幅值、噪声等。

为了获得更好的性能和稳定性，设计者需要采用合适的电路结构、元器件参数和信号处理算法等手段。

总之，斩波稳零放大电路是一种非常实用的电路设计，可以为电子设备提供高质量的信号处理功能。

在今后的应用中，我们相信这种电路设计将会得到更加广泛的应用和发展。

可稳定放大1001倍的斩波放大器电路及原理分析
电路的功能
斩波放大器用来测量微弱的电压，过去一直采用机械式斩波放大器，后来改为半导体开关式，使放大器具有良好的直流特性。

现在大多使用单片斩波稳定的OP放大器。

它具有普通放大器得不到的失调电压及温度漂移等特性。

若在数百赫的波段斩波，则宽带噪声很高，各级电路不加低通滤波器电路就不能使用。

所以本电路适合在信号频率低、电压很小的情况下使用。

电路工作原理MAX420是一种单处斩波OP放大器，电源电压为正负
15V（ICL7650电源电压为正负15V），具有良好的输入特性。

输入失调电压
1UV、输入漂移0.02UV/度，输入偏流100PA，输入电阻10的12次方欧，开路增益150DB等，这些都是25度时的标准参数，普通差动放大器是得不到这样的参数值的。

相反，它的交流特性却不太好。

在转换速度为0.5V/US、GB积为500KHZ、输入换算噪声是以在DC~10HZ的窄频带下，电平为1.1UVP-P、加低通滤波器为前提条件的。

它与普通OP放大器的不同之点在于必须有2个电容器（C2，C3）用来保持失调电压为0，斩波频率约400HZ。

开路增益很大，为150DB，即使选定A=1001倍，仍可得到151-60=90DB的环路增益，所以这是一种工作稳定、输入电阻很高、适用于高精度的放大器。

因为A1的输入失调电压放大1001倍以后为1MV，所以可用后级的低通滤
波器调零。

输入信号很小，所以要在A1输入端并联C1，滤除高频。

C1的值根据使用
环境确定。

至于RF噪声的滤除，采用LCN型滤波器效果很好。

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。

它们是口前应用最为广泛的集成运算放大器。

卩通用型运算放大器就是以通用为LI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为儿皮安到儿十皮安。

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。

Q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讣的。

訂前常用的高精度、低温漂运算放大器有0P-07、0P-27、AD508及ill M0SFET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>20MHzo PA715等，其SR二50〜70V/u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。

P A O U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10 u山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。

斩波放大器的工作原理斩波放大器是一种在电子电路中常用的放大器，可以将输入信号进行处理和放大，通常被用于功率放大和音频放大等场景。

本文将对斩波放大器的原理作简要介绍。

第一段：斩波放大器概述斩波放大器是一种非线性放大器，可以将输入信号的幅度按照一定的规律进行削减，达到放大的效果。

其主要原理是采用高频脉冲信号来控制输出信号的幅度，以达到放大的效果。

斩波放大器一般由几个部分组成，包括比较器、电荷泵、电感和输出级等。

第二段：比较器的原理比较器是斩波放大器的核心之一，它可以判断输入信号和参考电平之间的大小关系，并产生相应的输出信号。

在斩波放大器中，比较器一般采用CMOS门级电路，可以有效控制输入信号对输出信号的影响。

比较器产生的输出信号会触发电荷泵电路。

第三段：电荷泵电路的原理电荷泵电路主要由几个电容器和两个开关管组成。

当输入信号产生脉冲的时候，电荷泵电路会通过开关管，将电容器内的电量传输到输出级。

通过这种方式，可以对输出信号进行控制。

第四段：电感的原理电感也是斩波放大器的一个关键组成部分，可以通过改变频率来控制输出信号的幅度。

当输入信号的幅度很小的时候，可以通过电感来放大信号。

电感的选择和电容器有关，需要和电容器一起计算才能确定。

第五段：输出级的原理当输入信号经过比较器、电荷泵电路和电感处理以后，最终会到达输出级。

输出级主要由一个放大电路和一个反相器组成，可以将处理后的信号进行放大和反相处理，以产生最终的输出效果。

总结：斩波放大器是一种非线性放大器，其主要原理是采用高频脉冲信号来控制输出信号的幅度，以达到放大的效果。

它由比较器、电荷泵、电感和输出级等组成，可以被广泛地应用于功率放大、音频放大等领域。

通过深入了解其原理，可以更好地掌握其应用。