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怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)低噪的高增益放大器?

冬至子 ? 來(lái)源:硬件電路設(shè)計(jì)與研究 ? 作者:scuzy ? 2023-10-12 15:48 ? 次閱讀

設(shè)計(jì)一個(gè)低噪的高增益放大器,放大倍數(shù)在1000倍(60db)以上,如此高的增益,最容易發(fā)生的問(wèn)題有兩個(gè):

1)放大器自激振蕩,這可以通過(guò)PCB排板和電源濾波來(lái)解決,主要是制作工藝問(wèn)題,我們不在此討論。

2)溫漂、偏置電壓、偏置電流或外部的微小直流偏置都很容易導(dǎo)致放大器限幅而無(wú)法使用,本推文介紹一種超級(jí)伺服電路來(lái)解決此問(wèn)題。

超級(jí)伺服電路就是一個(gè)積分器電路,對(duì)極低頻偏移電壓或外部直流電壓進(jìn)行積分補(bǔ)償,以保證高增益電路只放大交流輸入信號(hào),而不放大偏移電壓或外部偏置的直流電壓,以保證交流輸入信號(hào)不限幅,下圖所示是1000倍放大器,使用低噪聲運(yùn)放NJM5534,兩級(jí)放大,第一級(jí)30倍,第二級(jí)34倍:

圖片

當(dāng)輸入12mv交流小信號(hào)中混入10mv直流偏置信號(hào)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)輸出限幅失真,如下圖所示:

圖片

改進(jìn)的方法可以加入超級(jí)伺服電路,如下圖:

圖片

U4構(gòu)成的積分器電路就是所謂的超級(jí)伺服電路,左側(cè)為加入超級(jí)伺服電路后的仿真波形,已經(jīng)無(wú)任何失真!U4運(yùn)放一般選擇輸入偏置電流極小的JFET運(yùn)放,帶寬沒(méi)有要求(因?yàn)樗饕欠糯笱a(bǔ)償近乎直流的各種偏置、漂移電壓)。

模電設(shè)計(jì)的很多技巧都與負(fù)反饋有關(guān),想抑制什么東東就針對(duì)該東東進(jìn)行負(fù)反饋!這就是訣竅中的真正訣竅,真?zhèn)骶鸵痪湓挘∵@可是真正的九陰真經(jīng)哈,大家可以仔細(xì)揣摩揣摩!?。。?!

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