差分放大電路課程設計
A. 關於差分放大電路用作輸入級
比這樣做我覺得有些傻,功率放大器的輸入應該是一個高阻抗的電路,你應該選內用容場效應管作為輸入級,這樣對前置放大器而言可降低其帶載負荷,提高其輸出信號質量,場效應管構成原極跟隨器。其後再選用放大器,由於你考慮提升低頻信號的質量選用差動放大器是可以的,但這里的差動放大器是單輸入、單輸出結構,實際只有一個晶體管在作實際放大,另一個起到溫度補償作用,使放大器的工作點穩定,如果你採用差動放大器以一個基級輸入,另一個集電極輸出這樣效果會更好。具體電路就不畫了,這樣說了你應該知道了。
B. 差分放大電路與基本放大電路相比較有什麼區別
差分放來大電路對共模輸入信號有很自強的抑制能力,對差模信號卻沒有多大的影響,因此差分放大電路一般做集成運算的輸入級和中間級,可以抑制由外界條件的變化帶給電路的影響,如溫度雜訊等。你可以去找一些集成電路看一下,第一級基本上都是差分放大。
C. 差分放大電路有什麼作用
差分放大電路對共模輸入信號有很強的抑制能力,對差模信號卻沒有多大的影響,因此差分放大電路一般做集成運算的輸入級和中間級,可以抑制由外界條件的變化帶給電路的影響,如溫度雜訊等。你可以去找一些集成電路看一下,第一級基本上都是差分放大。
所有放大電路都有一個明顯的特點,就是它們只是放大某一個電勢點,另一個電勢點是默認接地的。而有時我們需要放大電壓的兩端電勢沒有一個接地的,那麼這個時候,上述所有放大電路將不再適用。我文章一開頭提到的采樣步進電機電流,就是這種情況,這個時候就是差分放大電路登場的時間了。
在使用差分放大電路時,有一點需要特別地注意,不僅|k*(U1-U2)|<15(最好是小於13V左右,取得比較好的效果),而且Un與Up應該也要小於15v,否則放大不會工作在線性區,導致電路非正常工作。
(3)差分放大電路課程設計擴展閱讀:
差放的外信號輸入分差模和共模兩種基本輸入狀態。當外信號加到兩輸入端子之間,使兩個輸入信號Vi1、Vi2的大小相等、極性相反時,稱為差模輸入狀態。此時,外輸入信號稱為差模輸入信號,以Vid表示,且有:
當外信號加到兩輸入端子與地之間,使Vi1、Vi2大小相等、極性相同時,稱為共模輸入狀態,此時的外輸入信號稱為共模輸入信號,以Vic表示,且 :
當輸入信號使Vi1、Vi2的大小不對稱時,輸入信號可以看成是由差模信號Vid和共模信號Vic兩部分組成,其中動態時分差模輸入和共模輸入兩種狀態。
差放有兩個輸入端子和兩個輸出端子,因此信號的輸入和輸出均有雙端和單端兩種方式。雙端輸入時,信號同時加到兩輸入端;單端輸入時,信號加到一個輸入端與地之間,另一個輸入端接地。
雙端輸出時,信號取於兩輸出端之間;單端輸出時,信號取於一個輸出端到地之間。因此,差分放大電路有雙端輸入雙端輸出、單端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入單端輸出四種應用方式。上面兩個電路均為雙端輸入雙端輸出方式。
D. 模電課程設計題目
前置放大可以是差分放大電路或者共集放大電路,主要是增大輸入電阻。
中級放大是一級或兩級共射放大電路,用於電壓放大。
後級放大可以是共集放大,用於減少輸出電阻。
E. 電子課程設計
以實現頻率波段的轉換,R4及RP2的取值不變。取平衡電阻。
三角波—>正弦波變換電路的參數選擇原則是:隔直電容C3、C4、C5要取得較大,因為輸出頻率很低,取,濾波電容視輸出的波形而定,若含高次斜波成分較多,可取得較小,一般為幾十皮法至0.1微法。RE2=100歐與RP4=100歐姆相並聯,以減小差分放大器的線性區。差分放大器的幾靜態工作點可通過觀測傳輸特性曲線,調整RP4及電阻R*確定。
4.5 總電路圖
三角波-方波-正弦波函數發生器實驗電路
先通過比較器產生方波,再通過積分器產生三角波,最後通過差分放大器形成正弦波。
5.電路的安裝與調試
5.1 方波---三角波發生電路的安裝與調試
1.按裝方波——三角波產生電路
1. 把兩塊747集成塊插入麵包板,注意布局;
2. 分別把各電阻放入適當位置,尤其注意電位器的接法;
3. 按圖接線,注意直流源的正負及接地端。
2.調試方波——三角波產生電路
1. 接入電源後,用示波器進行雙蹤觀察;
2. 調節RP1,使三角波的幅值滿足指標要求;
3. 調節RP2,微調波形的頻率;
4. 觀察示波器,各指標達到要求後進行下一部按裝。
5.2 三角波---正弦波轉換電路的安裝與調試
1.按裝三角波——正弦波變換電路
1. 在麵包板上接入差分放大電路,注意三極體的各管腳的接線;
2. 搭生成直流源電路,注意R*的阻值選取;
3. 接入各電容及電位器,注意C6的選取;
4. 按圖接線,注意直流源的正負及接地端。
2.調試三角波——正弦波變換電路
1. 接入直流源後,把C4 接地,利用萬用表測試差分放大電路的靜態工作點;
2. 測試V1、V2的電容值,當不相等時調節RP4使其相等;
3. 測試V3、V4的電容值,使其滿足實驗要求;
4. 在C4端接入信號源,利用示波器觀察,逐漸增大輸入電壓,當輸出波形剛好不失真時記入其最大不失真電壓;
5.3 總電路的安裝與調試
1. 把兩部分的電路接好,進行整體測試、觀察
2. 針對各階段出現的問題,逐各排查校驗,使其滿足實驗要求,即使正弦波的峰峰值大於1V。
5.4調試中遇到的問題及解決的方法
方波-三角波-正弦波函數發生器電路是由三級單元電路組成的,在裝調多級電路時通常按照單元電路的先後順序分級裝調與級聯。
1. 方波-三角波發生器的裝調
由於比較器A1與積分器A2組成正反饋閉環電路,同時輸出方波與三角波,這兩個單元電路可以同時安裝。需要注意的是,安裝電位器RP1與RP2之前,要先將其調整到設計值,如設計舉例題中,應先使RP1=10KΩ,RP2取(2.5-70)KΩ內的任一值,否則電路可能會不起振。只要電路接線正確,上電後,UO1的輸出為方波,UO2的輸出為三角波,微調RP1,使三角波的輸出幅度滿足設計指標要求有,調節RP2,則輸出頻率在對應波段內連續可變。
2.三角波---正弦波變換電路的裝調
按照圖3—75所示電路,裝調三角波—正弦波變換電路,其中差分發大電路可利用課題三設計完成的電路。電路的 調試步驟如下。
(1)經電容 C4輸入差摸信號電壓Uid=50v,Fi =100Hz正弦波。調節Rp4及電阻R*,是傳輸特性曲線對稱。在逐漸增大Uid。直到傳輸特性曲線形狀入圖3—73所示,記 下次時對應的 Uid即Uidm值。移去信號源,再將C4左段接地,測量差份放大器的 靜態工作點I0 ,Uc1,Uc2,Uc3,Uc4.
(2) Rp3與C4連接,調節Rp3使三角波俄 輸出幅度經Rp3等於Uidm值,這時Uo3的 輸出波形應 接近 正弦波,調節C6大小可改善輸出波形。如果Uo3的 波形出現如圖3—76所示的 幾種正弦波失真,則應調節和改善參數,產生是真的 原因及採取的措施有;
1)鍾形失真 如圖(a)所示,傳輸特性曲線的 線性區太寬,應減小Re2。
2)半波圓定或平頂失真 如圖(b)所示,傳輸特性曲線對稱性差,工作點Q偏上或偏下,應調整電阻R*.
F. 測量放大器的課程設計,滿意再加五十分
1.2.1測量放大器
a. 差模電壓放大倍數的測量:通過改變R2的阻值產生差模輸入電壓信號。
b. 非線性誤差的測量:在AVD=100的條件下,分別測量VI為± 25mV、± 50mV、± 75mV、± 100mV時的輸出電壓,求出非線性誤差的最大值。
c. KCMR的測量:在AVD=500、VI=0的條件下,分別測出VA=+15V、VB=0和 VA=0、VB=-15V時的共模電壓放大倍數,取較大的一個計算KCMR。
d. 輸出端雜訊電壓的測量:在R1=R2=R3=R4、VI=0的條件下,用示波器測量輸出端雜訊電壓峰-峰值。
e. 通頻帶的測量:用信號變換放大器取代橋式測量電路,信號變換電路的輸入信號由函數發生器或低頻信號發生器給出。
f. 不測量電壓放大器的輸入阻抗,僅根據對電路的分析,判斷它能否滿足對輸入阻抗的要求。
1.2.2測量直流穩壓電源
交流電壓變化+10%和-15%時,AVD和KCMR應保持不變。
2測量放大器的製作
2.1方案比較
2.1.1方案一:
如圖一直接採用高精度OP放大器接成懸置電橋差動放大器:利用一個放大器將雙端輸入信號轉變成單端輸出,然後通過電阻與下一級反向比例放大器進行耦合,放大主要通過後一級的比例放大器獲得,此電路的特點是簡單,實現起來對結構工藝要求不高,但是其輸入阻抗低,共模抑制比小。失調電壓和失調電流等參數也受到放大器本身性能限制不易進一步提高,且無法抑制放大器本身的零漂及共模信號產生,雖然電路十分簡單,元器件比較少,但仍將其舍棄。
圖一
2.1.2方案二:
採用比較通用的儀用放大器,如圖二所示,它是由運放A1A2按同相輸入法組成第一級差分放大電路。運放A3組成第二級差分放大電路。在第一級電路中,v1v2分別加到A1和A2的同相端,R1和兩個R2組成的反饋網路,引入了負反饋,兩運放A1、A2的兩輸入端形成虛短和虛斷,通過計算可以得到電路的電壓增益,適當的選擇電阻的阻值即可實現放大倍數的改變,並且可以將R1用一個適當阻值的電位器代替,通過調節電位器即可實現對放大倍數的控制。
該電路的優點是,電路簡單,原件較少,A1和A1兩個放大器組成差分放大電路,可以有效地抑制共模信號,並且為雙端輸出,其共模放大倍數理論為0,因而可以大大的提高共模抑制比,並且由於輸入信號V1和V2都是A1、A2的
圖二
同相端輸入,根據虛短和虛斷,流入放大器的電流為0所以輸入電阻Ri,並且要求兩運放的性能完全相同,這樣,線路除具有差模.共模輸入電阻大的特點外,兩運放的共模增益、失調及其漂移產生的誤差也相互抵消,但由於本實驗要求放大倍數可以調節,通過電位器調節放大倍數,電位器的阻值無法准確獲得,因而放大倍數無法准確得到,因而,本方案並不能完全滿足實驗要求,故舍棄本方案
2.1.3方案三:
如圖三。同相並聯式高阻抗測量放大器電路具有輸入阻抗高、增益調節方便、漂移互相補償、雙端變單端以及輸出不包括共模信號等優點。線路前級為同相差動放大結構,要求兩運放的性能完全相同,這樣,線路除具有差模、共模輸人電阻大的特點外,兩運放的共模增益、失調及其漂移產生的誤差也相互抵消,因而不需精密匹配電阻。後級的作用是抑制共模信號,並將雙端輸出轉變為單端放大輸出,以適應接地負載的需要,後級的電阻精度則要求匹配。增益分配一般前級取高值,後級取低值。
該測量放大器由運放U1和U2按同相輸入接法組成第一級差分放大電路,運放U3組成第二級差分放大電路,
圖三
對測量電路的基本要求是:
a高輸入阻抗,以抑制信號源與傳輸網路電阻不對稱引入的誤差。
b高共模抑制比,以抑制各種共模干擾引入的誤差。
c高增益及寬的增益調節范圍,以適應信號源電平的寬范圍。
以上這些要求通常採用多運放組合的電路來滿足,典型的組合方式有以下幾種:同相串聯式高阻測量放大器,同相並聯式高阻測量放大器。
抑制共模信號傳遞的最簡單方法是在基本的同相並聯電路之後,再接一級差動運算放大器,它不僅能割斷共模信號的傳遞,還將雙端變單端,適應接地負載的需要,電路如圖4所示。它具有輸入阻抗高、增益調節方便、漂移相互補償,以及輸出不包含共模信號等優點,其代價是所用組件數目較多,共模抑制能力略有下降。
其中Ac12和CMRR12為A1和A2組成的前置級的理想閉環增益和共模抑制比,CMRR2為A3組成的輸出級的共模抑制比。
方案三比的抑制共模能力強,故採取方案三.
方案三電路的理想閉環增益和共模抑制比分別為
Ac=R3/R2(1+2R1/Rw)
CMRR=(Ac12*CMRR3*CMRR12)/( Ac12*CMRR3+ CMRR12)
若 CMRR12>>Ac12*CMRR3
則有 CMRR=AC12*CMRR3
其中Ac12和CMRR12為A1和A2組成的前置級的理想閉環增益和共模抑制比,CMRR2為A3組成的輸出級的共模抑制比
Op07作為常用的運放主要有以下特點:
a低的輸入雜訊電壓幅度-0.35uvp-p(0.1hz-10hz)
b極低的輸入失調電壓-10uv
c極低的輸入失調電壓溫漂-0.2uf/c
d具有長期的穩定性-0.2uv/mo
e低的輸入偏置電流-+—1na
f高的共模抑制比-126db
g寬的共模輸入電壓范圍-+-14v
h寬的電源電壓范圍-+-3v—+-22v
i可替代725,108A,741,AD510等電路
圖片不好發,你把你郵箱告訴我我發給你
G. 雙入單出恆流源式差分放大電路模擬分析,模擬電子技術實驗課程設計...
Design Entry CIS內有很多IS模型,運放電路最合適你了,LM324,LM393。。。。
H. 差分放大電路
你這個問題實際上是:什麼是「接地」
所謂接地,「地」就是參考回點(電平、電壓的參考點)電平大了、小了答是以「地」作為參考「0」來說的。
雙端輸入時 信號是直接跨接在兩個輸入端,它本身已有信號「地」,而差分放大電路也有「地」 所以本質上的「地」就存在,沒有接地僅僅是電路的表面現象。
I. 差分放大電路工作原理求解
這個是理想狀態下 2個管子參數都一致情況(實際是沒有的),靜態工作時,電流和電壓都相等,溫度等造成影響也一樣。
Ic2是負 ,是圖上已經說了 輸入的信號是差模信號號Ui1和Ui2 極性是 反向的 ,所以輸出的信號反向