采用电压反馈放大器OPA846、OPA847.ppt
输出电路设计 方案1:采用双极三级管组成互补B类推拉功率放大器,跟随单倍增益,增加输出电流,提高负载能力。复杂的匹配和调试。 方案二:使用压摆率高、电流输出能力大的电流反馈放大器,如THS3091等。该方案可提供一定的输出电流,有利于系统的稳定性。 例一 宽带放大器(2013年) 系统稳定性设计 (1)放大器板上的电源线和数字信号线均添加磁珠和电容器滤波器。磁珠可以过滤电流上的毛刺,电容器可以过滤低频干扰。它们可以更好地过滤电路上的串扰。尽量靠近安装IC电源和地。 (2)电解电容器两端并联高频瓷片电容器,避免高频增益下降。 (3)在两个焊板之间传输模拟信号时,使用同轴电缆输入输出信号SMA-BNC接头匹配传输阻抗,减少空间电磁波对电路的干扰,避免放大器自激。 (4)数字电路部分与模拟电路部分的电源严格分离,数字电路与模拟电路部分相连。 例一 宽带放大器(2013年) 增益控制模块设计 方案一:电源 5V可调电位器用于为集成压控增益放大器的电压控制管脚(1号管脚)提供稳定的电压,可以通过改变可变电位器的分压来控制增益的变化。改变可变电位器的分压可以控制增益的变化。该方案是手动调整。 方案二:通过单片机进行运算并控制D/A芯片输出提供控制电压,从而实现更准确的数控。该方案是程序控制。 综合比较这两种方案各有优势。手动控制可以实现连续调整,程序控制更直观方便。 例一 宽带放大器(2013年) 4.增益分配 输入电压的有效值为1mV≤ Ui ≤20mV;输出端噪声电压的峰值UoNpp ≤100mV;在1MHz~80MHz增益在频带内波动≤1dB。 设计选择低噪输入等级OPA690增益为5倍,第二级为-10dB~30dB,第三放大级OPA847增长10倍,输出驱动级THS3091增益为2倍。 例一 宽带放大器(2013年) 控制频带内增益的起伏 1) 选择增益曲线平坦的设备 如THS3092。 2) 极间阻抗匹配。 3) 输出频率补偿。 4) 合理利用芯片的特性。 例一 宽带放大器(2013年) 系统框图 例一 宽带放大器(2013年) 自2011年以来,大学生电子设计竞赛增加 在综合评价环节,参与者推荐优秀的参赛队伍,并在各赛区封闭。国家专家组负责制定试题和评分标准,并委托各赛区在当地组织,赛区专家组完成相应的试验工作。全国专家组将派遣专家参加综合评价。 综合评价采用设计制作方法,其成绩按比例计入评价总分。 使用一个通用芯片LM324 使用低频信号源产生的正弦波信号, 添加到加法器的输入端,加法器的另一个输入端添加自制振荡器产生的信号uo1, uo1 如图2所示, T1=0.5ms,允许T1有±5%的误差。 图中要求加法器输出电压ui2=10ui1 uo1。ui2 选择频滤波器滤除uo1 选择频率分量f0 信号为uo2,uo2 峰值等于9V 用示波器观察正弦信号,无明显失真。uo2 再比较信号后,1kΩ 负载峰值为2V 的输出电压uo3。只能选择电源 12V 和 5V 稳压电源提供两种单电源。放大器不得使用额外的电源和其他型号。要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 测试端子。 例二 集成操作放大器应用(2011年) 例二 集成操作放大器应用 例二 集成操作放大器应用 考核点: 如何使用四个操作放大器构建框图所示的电路。 2.正弦波信号采用单电源输放处理。 例二 集成操作放大器应用 分析与设计 通常三角波电路需要两个运输,加法器、比较器和滤波器需要一个运输,共5个运输,但主题只允许4个运输。我们必须找到节省运输和运输的方案。分析发现,三角波发生器的指标要求并不严格,方波信号可以通过,然后使用无源积分器电路实现三角波信号。 例二 集成操作放大器应用 例二 集成操作放大器应用 这种方案是在2009年制作的更好的参赛队伍中使用的。 正弦波信号可通过在输入端添加偏置电路来解决。 例二 集成操作放大器应用 题目: 使用题目指定的综合试验板 555 芯片和一个通用的四 324 芯片在输出脉冲波、锯齿波和正弦波的同时设计和制造频率可变Ⅰ、正弦波Ⅱ波形产生电路。 设计生产要求: 1、 同时,脉冲波、锯齿波、正弦波、四通道输出Ⅰ、正弦波Ⅱ中的 每个通道输出的负载电阻为波形 600 欧姆。 2、 四种波形的频率关系为