当前位置:文档之家› 交流弱信号放大电路的设计

交流弱信号放大电路的设计


根据输入信号的频率为10khz, 可得ω=2nf=61.8k rad/s。电容阻抗Zc=1/( jwc), 当c取200μF时,电容阻抗Zc≈0.08Ω,Zc远远 小于R4,所以电容对反馈网络电阻的影响很小 ,可以忽略不计,从而电阻公式可化为(R5+R4 )/R4=10. 在交流放大电路中,一般应用中阻 值在1~100kΩ之间,因此,R5=72kΩ,R4=8kΩ 对于滤波电容C1,C2的选择一般在100μF~ 1000μF之间,这里我们选取C1=C2=200μF.
6 Page 6
R4 8kΩ 3
4
R5 72kΩ VCC
电路参数的设置
5 U1A
1
C3 200uF 0
2
5V VCC
4
3
1 C1 200uF 0
R3 100kO
2
11
CN 0 C2 200uF 8
R6 2kΩ 0
V1 141mVrms 10kHz 0°
0
由交流电路图可知,输出信号的电压可 由公式U0=Ui*(R5+R4+Zc)/(R4+Zc)得 到,。而U0=10*Ui, 即(R5+R4+Zc)/(R4+Zc)=10 要尽可能的把隔直电容对反馈网络的影响减 小,以使电路更加稳定,所以 Zc应该尽可能的小。
R5 72kΩ XSC1
Ext T rig + _
VCC C3 200uF 0 5V VCC R2 1k¦¸
U1A
4 1
3
1 C1 200uF R1 1k¦¸ 0
R3 300k¦¸
2
11
TLC2274ACN 0 C2 200uF 8 V1 141mVrms 10kHz 0¡ã 0
5 R6 2kΩ 0
交流弱信号放大
Page 1
对设计要求的分析
• 根据设计要求,一是静态工作电压的提高,由0V变 为2.5V;二是对交流信号的放大,由设计要求知,交 流信号需要放大10倍,只要二者信号的叠加即可。
2 Page 2
电路设计原理
• 电路原理图
R4 8kΩ 3 4 VCC 5V VCC
2
A + _ + B _
5 Page 5
电路参数的设置
R5 72kΩ VCC 5V VCC R2 1kΩ 1 R3 100kO R1 1kΩ 0 2 4 VCC 5V VCC
2
5 U1A
4 1
3 11
0
TLC2274ACN
R6 2kΩ 0
• 由直流电路图可知,输入端的 电压信号可由公式 U0=Ui*R1/(R1+R2)来获得。 依据设计要求可知,我们要得 到2.5V的输出电压,而供电电 压为+5V,故有U0=Ui/2.只要 R1=R2就可以得到想要的电压 值。这里我们R1=R2=1KΩ, R3用来提高输入电阻,R3越 大输入电阻就越大,这里取 R3=100kΩ。负载电阻取 RL=2kΩ(可以任意取值)。
3 Page 3
电路设计原理
• 该电路采用的是直流反馈交流同相放大电路。电容c具有 隔直通交的功能,能使电路只对交流放大,对直流电压没 有放大作用。对于直流通路来讲,其就相当于一个电压跟 随器,把放大器输入端的直流电压全加在了输出端。同时 该电路为同相放大电路,能做到具有较高的输入阻抗,且 能较好的将输出的静态电压点提高,只放大交流信号。
7 Page 7

参考资料
• •
《运算放大器应用电路设计》科技出版社 马长清青太郎 著 《模拟电子技术基础》 高等教育出版社 童诗白 著
4 Page 4
运算放大器的选择
• 根据设计要求,运放为单电源供电,且供电电压不能超过 +5v,能通过的频率必须大于10khz • 综合考虑各种因素对运算放大器的影响,我们选择了型号 为TLC2274ACN的运算放大器,14-DIP(300 mil)封装, 该运算放大器单双电源供电均可,可用+5V单电源供电, 具有高输入阻抗,低噪声,工作环境温度可以从0至70, 在单电源供电的条件下,具有2.25mhz高单位增益带宽, 高转换率,共模输入电压的范围可包含满负电源.
相关主题