常见运放滤波电路

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常见运放滤波电路

常见运放滤波电路

滤波电路这节非常深入地介绍了用运放组成的有源。

在很多情况中,为了阻挡由于虚地引起的直流电平,在运放的输入端串入了电容。

这个电容实际上是一个高通滤波器,在某种意义上说,像这样的运放电路都有这样的电容。

设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100 倍以上。

这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。

如果这个滤波器同时还有放大作用,这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的1000 倍以上。

如果输入的信号早就包含了VCC/2 的直流偏置,这个电容就可以省略。

这些电路的输出都包含了VCC/2 的直流偏置,如果电路是最后一级,那么就必须串入输出电容。

这里有一个有关滤波器设计的协定,这里的滤波器均采用单电源供电的运放组成。

滤波器的实现很简单,但是以下几点设计者必须注意:1. 滤波器的拐点(中心)频率2. 滤波器电路的增益3. 带通滤波器和带阻滤波器的的Q值4. 低通和高通滤波器的类型(Butterworth 、Chebyshev、Bessell)不幸的是要得到一个完全理想的滤波器是无法用一个运放组成的。

即使可能,由于各个元件之间的负杂互感而导致设计者要用非常复杂的计算才能完成滤波器的设计。

通常对波形的控制要求越复杂就意味者需要更多的运放,这将根据设计者可以接受的最大畸变来决定。

或者可以通过几次实验而最终确定下来。

如果设计者希望用最少的元件来实现滤波器,那么就别无选择,只能使用传统的滤波器,通过计算就可以得到了。

3.1 一阶滤波器一阶滤波器是最简单的电路,他们有20dB 每倍频的幅频特性3.1.1 低通滤波器典型的低通滤波器如图十三所示。

图十三3.1.2 高通滤波器典型的高通滤波器如图十四所示。

图十四3.1.3 文氏滤波器文氏滤波器对所有的频率都有相同的增益,但是它可以改变信号的相角,同时也用来做相角修正电路。

图十五中的电路对频率是F 的信号有90 度的相移,对直流的相移是0度,对高频的相移是180度。

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。

20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路技术原理及作用图文并茂(自动化、电子等电控类专业)

20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路技术原理及作用图文并茂(自动化、电子等电控类专业)

20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路设计原理及作用图文并茂一、前言对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;A、定性分析电路信号的流向,相位变化;B、定性分析信号波形的变化过程;C、定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业:电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

二、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:A、伏安特性曲线:B、理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:Vo,Io,二极管反向电压。

三、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

四、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

五、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

六、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

滤波电路主要有以下四种基本类型

滤波电路主要有以下四种基本类型
rf?uocr1r?ui一阶高通滤波器rf?uocr1rr?uic二阶高通滤波器二阶压控型高通滤波器rf?uocr1rr?uic100100110240db十倍频013db101100101102三带通滤波器带通滤波器只让某一频段的信号通过而将此频段外的信号加以抑制或衰减其理想幅频特性如图

①低通滤波器
i
R 1 R jC

1 1 1 jRC

1 0 1 j
1 RC
0
(c)
C
o

U i
R
(b)
U o
它们的截止存在的问题 (1)电路的增益小,最大为1 (2)带负载能力差
1 0.707
0
o
(d )

如在无源滤波电路输 出端接一负载电阻RL, 则其截止频率和增益 均随RL而变化。
简单二阶低通滤波 电路的幅频特性
由幅频特性可见ω>>ω0时衰减 的斜率为-40dB/十倍频。但在 ω0附近,其幅频特性与理想的 低通滤波特性相差较大。
0 -3dB
20 lg
Af ( ) / dB Af
-40dB/十倍 频
0.1 0.37 1
10
ω/ω0
改进
R

1
R
U
2
f
将电容C1的接 地端改接到集成 运放的输出端。
o

up
o
A A
up
高通
1


1

2


o
带阻滤波器电路图
C
C
R
1
R
f
1 o 1 j 2 Q o 2 Rf 1 1 Af 1 Q R1 RC 22 Af

滤波电路图大全及详解

滤波电路图大全及详解

滤波电路图大全及详解
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。

滤波是信号处理中的一个重要概念。

滤波分经典滤波和现代滤波。

经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。

根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。

换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。

只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。

工作原理
当流过电感的电流变化时,电感线圈中产生的感应电动势将阻止电流的变化。

当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。

因此经电感滤波后,不但负载电流及电
电路作用
电路分类
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。

若滤波电路元件仅由无源元件(电阻、电容、电感)组成,则称为无源滤波电路。

无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。

若滤波电路不仅由无源元件,还由有源元件(双极型管、单极型管、集成运放)组成,则称为有源滤波电路。

有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。

6种简单电路图之LM358应用电路图

6种简单电路图之LM358应用电路图

6种简单电路图之LM358应用电路图(直流耦合低通RC有源滤波器低漂移峰值
检测器)
关键词:有源滤波器运放运算放大器运放电路电路图
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。

它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

LM358应用电路图:
LM358的特性(Features):
.内部频率补偿
.低输入偏流
.低输入失调电压和失调电流
.共模输入电压范围宽,包括接地
.差模输入电压范围宽,等于电源电压范围
.直流电压增益高(约100dB)
.单位增益频带宽(约1MHz)
.电源电压范围宽:单电源(3—30V);
.双电源(±1.5一±15V)
.低功耗电流,适合于电池供电
.输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)
参数
输入偏置电流45 nA
输入失调电流50 nA
输入失调电压2.9mV
输入共模电压最大值VCC~1.5 V
共模抑制比80dB
电源抑制比100dB
LM358应用电路图:。

3运算放大器有源滤波电路

3运算放大器有源滤波电路

掉,
ω<ωl的信号被高通滤波电路滤掉, 只有当ωl<ω<ωh时信
号才能通过, 显然, ωh>ωl才能组成带通电路。图7 - 30(b)为一 个低通滤波电路和一个高通滤波电路“并联”组成的带阻滤波 电路, ω<ωh信号从低通滤波电路中通过, ω>ωl的信号从高通滤 波电路通过, 只有ωh<ω<ωl的信号无法通过, 同样, ωh<ωl才能 组成带阻电路。
含运放的有源滤波电路
一、基本概念
1、滤波器:即为能从输入信号中选出有频率的信号使其顺利通 过,而将无用频率的信号加以抑制或衰减的电子电路叫做滤波器。
2、滤波器的分类:由采用元件的不同可分为无源滤波器和有源 滤波器。无源滤波器即为由无源元件 R、L、C组成;有源滤波器由 有源器件如集成运放和RC网络组成。由所能通过的频率范围,又可 分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器四种。
10
Q=0.707
- 20
- 30 - 40
40dB/十倍频
0.1 0.2 0.3 0.5 1
2
3
5
f/fL
含运放的有源滤波电路
四、 带通滤波电路和带阻滤波电路
将截止频率为ωh的低通滤波电路和截止频率为ωl的高通滤
波电路进行不同的组合, 就可获得带通滤波电路和带阻滤波电
路。如图7 - 30(a)所示, 将一个低通滤波电路和一个高通滤波电 路“串接”组成带通滤波电路, ω>ωh的信号被低通滤波电路滤
带通滤波和带阻滤波的典型电路
含运放的有源滤波电路
. .
20lg
Au Auo
dB
0 -3
Q增大
1
BW
f/f0
)
1 1 jRC
Ui

运算放大器几种常用电路

运算放大器几种常用电路
8 信号的运算与处理电路
8.1 基本运算电路 8.2 实际运放电路的误差分析 8.3 对数和反对数运算电路 *8.4 模拟乘法器 8.5 有源滤波电路 *8.6 开关电容滤波器
运算放大器几种常用电路
8.1 基本运算电路
• 比例运算电路 • 加法电路 • 减法电路 • 积分电路 • 微分电路
运算放大器几种常用电路
VIO和IIO引起的误差仍存在
当电路为积分运算时,
即 R f换成电容C,则
v O ( t) ( 1 R R 1 f) V I( O t) I I( O t) R 2 R 1 1 C V I( O t) d t I I( O t) R 2 d t
时间越长,误差越大,且易使输出进入饱和状态。
运算放大器几种常用电路
4. 积分电路
根 据 “ 虚短 ” , vNvP0

即 vI 0
根 据 “ 虚 断 ” , iI 0
得 因此
i2
i1
vS R
电容器被充电,其充电电流为 i 2
设电容器C的初始电压为零,则
1
1
vIvOCi2dtC
vSdt R
1
vO
RC
vSdt
式中,负号表示vO与vS在相位上是相反的。
注意:vS必须大于零运,算放电大器路几的种常输用电出路电压小于0.7伏
2. 反对数运算电路
利用虚短和虚断,电路有
iF
R
vS vBE
vS
iE T

vO
vB E
iFiEIESe VT
+
vO iFR
vS
vO IESe VT
vO是vS的反对数运算(指数运算)
要求 V Tv SvB E0.7V

常见运放滤波电路

常见运放滤波电路

滤波电路这节非常深入地介绍了用运放组成的有源滤波器。

在很多情况中,为了阻挡由于虚地引起的直流电平,在运放的输入端串入了电容。

这个电容实际上是一个高通滤波器,在某种意义上说,像这样的单电源运放电路都有这样的电容。

设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100倍以上。

这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。

如果这个滤波器同时还有放大作用,这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的1000 倍以上。

如果输入的信号早就包含了VCC/2 的直流偏置,这个电容就可以省略。

这些电路的输出都包含了VCC/2 的直流偏置,如果电路是最后一级,那么就必须串入输出电容。

这里有一个有关滤波器设计的协定,这里的滤波器均采用单电源供电的运放组成。

滤波器的实现很简单,但是以下几点设计者必须注意:1. 滤波器的拐点(中心)频率2. 滤波器电路的增益3. 带通滤波器和带阻滤波器的的Q值4. 低通和高通滤波器的类型(Butterworth 、Chebyshev、Bessell)不幸的是要得到一个完全理想的滤波器是无法用一个运放组成的。

即使可能,由于各个元件之间的负杂互感而导致设计者要用非常复杂的计算才能完成滤波器的设计。

通常对波形的控制要求越复杂就意味者需要更多的运放,这将根据设计者可以接受的最大畸变来决定。

或者可以通过几次实验而最终确定下来。

如果设计者希望用最少的元件来实现滤波器,那么就别无选择,只能使用传统的滤波器,通过计算就可以得到了。

3.1 一阶滤波器一阶滤波器是最简单的电路,他们有20dB 每倍频的幅频特性3.1.1 低通滤波器典型的低通滤波器如图十三所示。

图十三3.1.2 高通滤波器典型的高通滤波器如图十四所示。

图十四3.1.3 文氏滤波器文氏滤波器对所有的频率都有相同的增益,但是它可以改变信号的相角,同时也用来做相角修正电路。

图十五中的电路对频率是F 的信号有90 度的相移,对直流的相移是0度,对高频的相移是180度。

《运放滤波器》课件

《运放滤波器》课件

运放滤波器电路分析
运放滤波器基本结 构:输入端、输出 端、反馈端、电源 端
运放滤波器类型: 低通滤波器、高通 滤波器、带通滤波 器、带阻滤波器
运放滤波器参数: 增益、带宽、截止 频率、相位裕度、 稳定性
运放滤波器应用: 信号处理、通信系 统、电源系统、仪 器仪表等
运放滤波器性能 指标
运放滤波器频率响应

运放滤波器在音 频信号处理中的 应用:用于音频 信号的滤波、放 大、压缩等处理, 提高音质和音效
运放滤波器在音 频信号处理中的 优势:具有高精 度、高稳定性、 低噪声等特点, 能够满足音频信
号处理的需求
通信信号处理
信号接收:接收来自天线的信号
信号放大:将接收到的信号放大到合适 的电平
信号滤波:对放大后的信号进行滤波, 去除噪声和干扰
运放滤波器技术面 临的挑战和问题, 如功耗、稳定性等
运放滤波器技术发展趋势
集成化:运放滤波器将更加集成化,提高性能和可靠性 低功耗:运放滤波器将更加注重低功耗设计,降低功耗和成本 高精度:运放滤波器将更加注重高精度设计,提高测量精度和稳定性 智能化:运放滤波器将更加注重智能化设计,提高自适应性和智能化程度
测试性能:使用测试设备 对滤波器进行性能测试,
确保满足设计要求
运放滤波器设计软件介绍
软件名称:FilterPro 功能:设计运放滤波器,提供多种滤波器类型 特点:界面友好,操作简单,支持多种编程语言 应用领域:电子工程、信号处理、通信工程等
运放滤波器设计实例分析
实例一: 低通滤波 器设计
实例二: 高通滤波 器设计
网络化:运放滤波器将更 加网络化,实现远程监控 和诊断
感谢您的观看
汇报人:
噪声类型:白噪声、 粉红噪声、蓝噪声 等

运算放大器详细的应用电路(很详细)

运算放大器详细的应用电路(很详细)

§比例运算电路之蔡仲巾千创作8.1.1 反相比例电路1. 基本电路电压并联负反馈输入端虚短、虚断特点:反相端为虚地,所以共模输入可视为0,对运放共模抑制比要求低输出电阻小,带负载能力强要求放大倍数较大时,反馈电阻阻值高,稳定性差。

如果要求放大倍数100,R1=100K,Rf=10M2. T型反馈网络虚短、虚断8.1.2 同相比例电路1. 基本电路:电压串联负反馈输入端虚短、虚断特点:输入电阻高,输出电阻小,带负载能力强V-=V+=Vi,所以共模输入等于输入信号,对运放的共模抑制比要求高2. 电压跟随器输入电阻大输出电阻小,能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小§加减运算电路8.2.1 求和电路1.反相求和电路虚短、虚断特点:调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系2.同相求和电路虚短、虚断8.2.2 单运放和差电路8.2.3 双运放和差电路例1:设计一加减运算电路设计一加减运算电路,使Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3解:用双运放实现如果选Rf1=Rf2=100K,且R4= 100K则:R1=50K R2=20K R5=10K例2:如图电路,求Avf,Ri解:§积分电路和微分电路8.3.1 积分电路电容两端电压与电流的关系:积分实验电路积分电路的用途将方波变成三角波(Vi:方波,频率500Hz,幅度1V)将三角波变成正弦波(Vi:三角波,频率500Hz,幅度1V)(Vi:正弦波,频率500Hz,幅度1V)思考:输入信号与输出信号间的相位关系?(Vi:正弦波,频率200Hz,幅度1V)思考:输入信号频率对输出信号幅度的影响?积分电路的其它用途:去除高频干扰将方波变成三角波移相在模数转换中将电压量变成时间量§积分电路和微分电路8.3.2 微分电路微分实验电路把三角波变成方波(Vi:三角波,频率1KHz,幅度0.2V)输入正弦波(Vi:正弦波,频率1KHz,幅度0.2V)思考:输入信号与输出信号间的相位关系?(Vi:正弦波,频率500Hz,幅度1V)思考:输入信号频率对输出信号幅度的影响?§对数和指数运算电路8.4.1 对数电路对数电路改进基本对数电路缺点:运算精度受温度影响大;小信号时exp(VD/VT)与1差未几大,所以误差很大;二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性不同较大,所以运算只在较小的电流范围内误差较小。

低通、高通、带通、带阻、全通、三运放差分滤波器

低通、高通、带通、带阻、全通、三运放差分滤波器

第六次试验生物医学工程班3010202294吴坤亮一、实验内容:搭建滤波器(低通、高通、带通、带阻、全通)加以分析,搭建三运放差分滤波器,并加以分析。

二:(滤波器)简单低通滤波器简单高通滤波器由上图搭建电路,接入负载f H、f H会发生变化,为了减小负载效应,可以在输出端串接一个电压跟随器,因为电压跟随器的输入电阻很大。

(以下电路在此基础构造)1、低通滤波器:电路图如下:f H=1/(2πRC)=1KHZ,放大倍数K=(1+R f/R1)=4.以下图均为(蓝线为输入,黄线为输出)50HZ CH1 CH2200HZ CH1 CH2500HZ CH1 CH2900HZ CH1 CH2 由以上波形比例可知,实验成功。

2、高通滤波器:f l=1/(2πRC)=1KHZ,放大倍数K=(1+R f/R1)=4.200HZ CH1 CH2500HZ CH1 CH21000HZ CH1 CH25KHZ CH1 CH230KHZ CH1 CH275KHZ(失真)CH1 CH2高通电路上限是有限制(不是很理解),正常增益内输入输出信号存在相移。

(以下带通、带阻可以通过低通带通的电路构造出来,我做了尝试误差较大,这里不再试用)3、带通滤波器:(中心频率)f o=1/(2πc(R1R2)1/2)=2022HZ,f BW=1/(R2C)=1000HZ(2.7HZ1.00vpp)数据图如下:4、带阻滤波器:它常用于通信和生物医学仪器中以清除无用的频率分量(如50HZ的电源频率等)f o=1/2πRC=4.423KHZ。

以下为不同频率下的波形:f=1KHZf=4.432KHZf=45KHZ实验测量数据如下:5、全通滤波器:输入信号所有无衰减地通过的一种滤波器。

但它对不同的频率分量提供不同的相移。

传输线(如电话线)常常会引起输入信号的相位移动,故全通滤波器称为相位校正器或延迟均衡器。

∠H(jw)=-2arctan(wRC)以下为调节R所得位移波形:R=834Ω R=19.57kΩR=26.9Ω相位移动明显二、三运放差分滤波器电路图如下:电路分析:差模增益:Avd=(R1+R2+R6)/R6*(R4/R3)=17共模增益:Avc=Rw/( R5+Rw)* (R3+R4)/ R3- R4/R3=0;(R w=16K)所以电路的共模抑制比CMRR为:CMRR= Avd/ Avc=[(R1+R2+Rw)/ Rw*(R4/R3)]/ [Rw/( R5+Rw )* (R3+R4)/ R3- R4/R3]=无穷大(理论上)1、首先调节共模抑制,使其简直最低方法(将两输入端接相同信号)(输入1KHZ、1vpp)(以下为输出波形和数据)R=24.1KR=19.6KR=16K(最好)R=11.96K (又开始变大)R=6.74K(可知R w=R4=16K,共模抑制比最大,实验与理论最大程度的吻合)以下为Vi1接正弦信号,Vi2接地2、输入50mvpp观察频率对其影响(以下为输出)f=50HZf=5KHZf=10.5KHZ(开始发生变化)f=50KHZf=500KHZf=1M(在示波器上显示为失真导出图片只是它的某一帧)3、5KHZ下不同伏值对其影响(蓝线为输入、黄线为输出)30mvpp(无放大)35mvpp40mvpp(很好)50mvpp(很好)160mvpp(失真)600mvpp8vpp以下图形为Vi1用手捏住做输入其他不变(娱乐):。

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。

常见运放滤波电路

常见运放滤波电路

滤波电路这节非常深入地介绍了用运放组成的有源滤波器。

在很多情况中,为了阻挡由于虚地引起的直流电平,在运放的输入端串入了电容。

这个电容实际上是一个高通滤波器,在某种意义上说,像这样的单电源运放电路都有这样的电容。

设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100倍以上。

这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。

如果这个滤波器同时还有放大作用,这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的1000 倍以上。

如果输入的信号早就包含了VCC/2 的直流偏置,这个电容就可以省略。

这些电路的输出都包含了VCC/2 的直流偏置,如果电路是最后一级,那么就必须串入输出电容。

这里有一个有关滤波器设计的协定,这里的滤波器均采用单电源供电的运放组成。

滤波器的实现很简单,但是以下几点设计者必须注意:1. 滤波器的拐点(中心)频率2. 滤波器电路的增益3. 带通滤波器和带阻滤波器的的Q值4. 低通和高通滤波器的类型(Butterworth 、Chebyshev、Bessell)不幸的是要得到一个完全理想的滤波器是无法用一个运放组成的。

即使可能,由于各个元件之间的负杂互感而导致设计者要用非常复杂的计算才能完成滤波器的设计。

通常对波形的控制要求越复杂就意味者需要更多的运放,这将根据设计者可以接受的最大畸变来决定。

或者可以通过几次实验而最终确定下来。

如果设计者希望用最少的元件来实现滤波器,那么就别无选择,只能使用传统的滤波器,通过计算就可以得到了。

3.1 一阶滤波器一阶滤波器是最简单的电路,他们有20dB 每倍频的幅频特性3.1.1 低通滤波器典型的低通滤波器如图十三所示。

图十三3.1.2 高通滤波器典型的高通滤波器如图十四所示。

图十四3.1.3 文氏滤波器文氏滤波器对所有的频率都有相同的增益,但是它可以改变信号的相角,同时也用来做相角修正电路。

图十五中的电路对频率是F 的信号有90 度的相移,对直流的相移是0度,对高频的相移是180度。

运放组成的反馈电路分析

运放组成的反馈电路分析

运放组成的反馈电路分析有源滤波分为:低通滤波(积分电路);高通滤波(微分电路);带通滤波(后期再和大家分享);带阻滤波(后期再和大家分享)。

运放电路反馈分为:电流反馈,增大输出电阻,稳定输出电流电压反馈,减少输出电阻,稳定输出电压串联反馈,增大输入电阻,稳定输入电压,降低电压放大倍数。

并联反馈,减少输入电阻,稳定输出电流,降低电流放大倍数。

好,我们接下来进行一个常用的共发射极放大电路的分析。

话不多说上图片:电路是一级共射极放大电路,R81基极偏置电阻,发射极旁路电容C52,滤波和退耦电容C98,输入耦合电容C8.,R104集电极负载电阻,C75高频退耦电容。

我们不看直流部分,也就是静态工作点首先UBE=UB-UE这个我们知道我们的R81就是我们的反馈电阻,因为连接了输出和输入。

我们先看输出,输出端和我们的集电极是处于直接连接,当输出端没有反馈交流信号,R81就没有信号进入,并且和输出信号C1以及是R104属于并联的关系,判断这个地方是电压反馈。

我们知道集电极和基极是相位相差180度,也就是集电极这端的信号是负信号(交流信号可知,静态分析可知),R81的反馈信号和我们的输入信号属于相减的关系。

同时R81和输入信号C8也属于并联关系。

所以这个电路经过判断属于电压并联负反馈。

C75这里取值一般是p法级别,用于消除高频自激。

C98在静态工作属于滤波,在信号放大处理时候,消除从R104过来的频率干扰。

R305本身也是一个反馈,由于R305的存在就产生了UE电压。

UBE=UB-UE通过公式可以知道。

UE增大UB减小。

总结:基极发射电路,交流下R81反馈电阻,直流稳定静态工作点的作用,R305直流下的维持基极电压正常工作。

运放低通滤波

运放低通滤波

运放低通滤波
运放低通滤波是一种常用的电路设计技术,可以有效地滤除信号中高频部分,使得输出信号更加平滑和稳定。

其基本原理是利用运放的放大和反相放大功能,结合电容器和电阻器来实现信号的滤波。

在运放低通滤波电路中,输入信号经过一个电容器,然后被放大并反相输出,再通过另一个电容器和电阻器组成的电路,最终输出到负载上。

通过调整电容器和电阻器的数值,可以实现不同的滤波效果。

一般来说,当电容器大小逐渐增加时,滤波效果会越来越好,但同时输出信号的幅度也会逐渐下降。

运放低通滤波广泛应用于各种电子设备和电路中,尤其是在音频和视频信号处理中,其作用尤为重要。

在实际应用中,需要根据具体信号特点和滤波要求来选择合适的电容器和电阻器,以达到最佳的滤波效果。

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二十二图
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六 十二图
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七十图
十二图
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九十图
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