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经典运算放大器的应用电路分析

经典操作放大器的应用电路分析

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上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯 电路是巴特沃兹电路的一种)。有源滤波器的优点是可以更快地衰减大于截止频率的信号,滤波器特性对电容器和电阻的要求不高。 该电路的设计要点是尽可能满足适当的截止频率R233和R230电阻选择一致,C50和C201的容量选择相同(两级)RC当电路的电阻和电容值相等时,称为赛伦凯电路),以便在满足滤波性能的同时,将设备类型分类。其中,电阻R280是为了防止输入悬会导致运输输出异常。 三种最常用的二级有源低通滤波电路为:巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最光滑。 赛伦凯乐电路是巴特沃兹低通滤波器中使用最多的,即模拟电路。 滤波器应该知道截止频率是多少,或者可以写传输函数和频率响应。如果滤波器还具有放大功能,请知道滤波器的好处。

当两级RC当电路的电阻和电容值相等时,称为赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入负反馈,以快速降低高频段的输出电压。 二级有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1 Rf/R1 ,与一级低通滤波电路相同。下图为二级Sallen-Key低通滤波器电路及其振幅响应。Sallen请在这里移动相关文章:Sallen-Key 有源滤波器。

滤波器截止频率为:

注:m欧姆, n的单位为uF。

所以计算得出 截止频率为: 切比雪夫 ,快速衰减,但通带中有纹波。 贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延迟基本恒定。

应用于电压比较器中

电压比较

上图是典型的信号转换电路,通过比较器输入交流信号LM393,将其转换为相同频率的方波信号如果有相反的情况,请软件处理),该电路广泛应用于交流信号测频。 该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。 输出(1 R292/R273)放大倍数越高,方波上升边缘越陡。 电路中还有一个关键装置的电阻值需要注意,即R275,R275决定了方波的上升速度。

恒流电路设计

恒流原理分析过程如图所示:

U5B(上图中下方的运输)是电压跟随器,所以V1=V4。 对于运输放大器的虚短原理U4A(上图中上方的运输)包括:V3=V5。

有以上等式组合运算得:

当参考电压Vref固定为1.8V时,电阻R30为3.6、电流恒定输出0.5mA。 恒流源电路可以设计其他电流的恒流源,其基本思路是:所有电阻都需要高精度电阻,电阻值一致,输入参考电压(特殊参考电压芯片)与电阻值相比,即输出电流。 但在实际使用中,为了保护恒流源电路,输出端一般串二极管和电阻,第一个优点是防止外部干扰进入恒流源电路,导致恒流源电路损坏,二是防止外部负载短路,不损坏恒流源电路。

应用于整流电路

整流电路

上述电路是将输入一定频率的脉冲整流成固定电平电压的整流电路,然后用该电压控制4-20mA输出电流。这个电路的功能类似于一些DAC功能接口。 热电阻测量电路

上图中的电路是典型的热电阻/电偶测量电路,其测量思路为:1-10mA当恒流源加入负载时,会在负载上产生一定的电压,进行有源滤波处理,调整信号(信号放大或衰减),最后发送信号ADC接口。 应用电路时,应注意输入端的保护TVS,但要注意节电容对测量精度的影响,当然,如果在某些低成本场合,上述电路图可以简化为以下电路。

电压跟随器

电压跟随器是一种常见的应用,其优点是:一是减少负载对信号源的影响;二是提高信号带负载的能力。

上图显示了电阻分压的功能。首先,使用电阻获得所需的输出电压,然后跟踪电压,以提高其输出能力。

应用单电源

在实际使用中,为了保持运输频率的特点,我们通常使用双电源供电,但有时在实际使用中,我们只源,也可以实现正常运输。

首先,我们利用运输和跟随电路实现一个VCC/2的分压,电路如下。

当然,如果要求不是很高,我们可以直接通过电阻分压获得 VCC/2,但由于电阻分压的特点,其动态响应速度会很慢,请谨慎使用。

获得 VCC/2后,我们可以使用单电源实现信号放大功能,如下图所示:

该电路中 R66=R67//R68, 信号的输出增益G=-R67/R68 。

具体应用如下图:运放为单+5V_AD供电,AD芯片的电压是3.3V(基准电压芯片REF3033得到),该3.3V再电阻分压和经过运放跟随后得到1.65V,给到运放的同相输入端。

附:运放的应用要点

注:内容来源于网络,如有侵权,小编会及时删除,参考原文。参考原文:《干货 | 实图分析运放7大经典电路》

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