采用电压反馈放大器OPA846、OPA847.ppt

输出级电路设计 方案一：使用双极型三级管组成互补乙类推挽功率放大器，单倍增益跟随，增大输出电流，提高带负载能力。匹配、调试复杂。 方案二：使用压摆率高、电流输出能力较大的电流反馈运算放大器，如THS3091等。此种方案可以提供一定的输出电流，利于系统稳定。 例一 宽带放大器(2013年) 系统稳定性设计 (1)放大器板上运放电源线及数字信号线均加磁珠和电容滤波，磁珠可滤除电流上的毛刺，电容滤除较低频率的干扰，它们配合在一起可较好地滤除电路上的串扰。安装时尽量靠近IC电源和地。 (2)信号耦合用电解电容两端并接高频瓷片电容以避免高频增益下降。 (3)在两个焊接板之间传递模拟信号时用同轴电缆，信号输入输出使用SMA-BNC接头以使传输阻抗匹配，并可减少空间电磁波对本电路的干扰，同时避免放大器自激。 (4)数字电路部分和模拟电路部分的电源严格分开，同时数字地和模拟地电源地一点相连。 例一 宽带放大器(2013年) 增益控制模块设计 方案一：在电源+5V和地之间使用可调电位器来给集成压控增益放大器的电压控制管脚(1号管脚)提供一个稳定的电压，改变可变电位器的分压即可控制增益的变化。改变可变电位器的分压即可控制增益的变化。此方案为手动调节。 方案二：通过单片机进行运算并控制D/A芯片输出来给提供控制电压，从而实现较精确的数控。此方案为程序控制。 综合比较这两种方案，各有优势。手动控制能实现连续调节，而程序控制又比较直观、方便。 例一 宽带放大器(2013年) 4.增益分配 由于要求输入电压有效值1mV≤ Ui ≤20mV；输出端噪声电压的峰峰值UoNpp ≤100mV；在1MHz～80MHz频带内增益起伏≤1dB。 某设计选择低噪输入级OPA690增益为5倍，第二级为-10dB~30dB，第三放大级OPA847增益为10倍，输出驱动级THS3091增益为2倍。 例一 宽带放大器(2013年) 频带内增益起伏控制 1) 选增益曲线平坦的器件 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) 从2011年开始，大学生电子设计竞赛增加了 “综合测评”环节，参加对象为赛区推荐报全国评奖的优秀参赛队，并在各赛区以封闭方式进行。测试题目与评分标准由全国专家组负责统一制定，并委托各赛区在当地组织，赛区专家组完成相应测试工作。全国专家组将排遣专家参加综合测评。 “综合测评”采用设计制作方式，其成绩按比例计入评审总分。 　　使用一片通用四运放芯片LM324 组成图1所示电路框图，实现下述功能：使用低频信号源产生的正弦波信号， 加至加法器的输入端，加法器的另一输入端加入由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。 　　图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分量，选出f0 信号为uo2，uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。uo2 信号再经比较器后在1kΩ 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。 例二 集成运算放大器应用(2011年) 例二 集成运算放大器应用 例二 集成运算放大器应用 　　该题目的考核点： 怎样利用四只运算放大器构建框图所示电路。 2.采用单电源供电运放处理正弦波信号。 例二 集成运算放大器应用 　　分析与设计　 通常三角波发生电路需要两只运放，加法器、比较器和滤波器各用一只运放，共需5只运放，但题目仅容许使用4只运放。必须寻找节省一只运放的方案。分析发现，三角波发生器的指标要求不严格，可以采用一只运放产生方波信号，然后利用无源积分器电路实现三角波信号。 例二 集成运算放大器应用 例二 集成运算放大器应用 　　　09年制作较好的参赛队均采用该种方案。 对于单电源运放处理正弦波信号，可通过在输入端加偏置电路的方法解决。 例二 集成运算放大器应用 题目： 使用题目指定的综合测试板上的 555 芯片和一片通用四运放 324 芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。 设计制作要求： 1、 同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的 一种波形，每通道输出的负载电阻均为 600 欧姆。 2、 四种波形的频率关系为