基于水声器耦合的低频功率放大器的设计

低频功率放大器作为电子设备的后级放大电路,它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作,获得良好的声音效果。基于此,设计了水声信号发生系统中的低频功率放大电路,该电路以前级放大芯片NE532、功率放大,TDA2030芯片和直流稳压电源为核心,实现了对小信号的功率放大,经multisim仿真,该电路工作稳定正常,输出波形无失真,在输出功率以及放大增益等方面均满足设计要求。     

脉冲激光测距接收电路的设计

从脉冲激光测距的特点出发,结合APD工作条件,以及回波信号特征,设计了一种脉冲激光测距接收电路。该电路采用两级放大电路,其中前置放大电路具有自动增益控制功能,有效地解决了因测量距离的远近不同而导致回波信号幅度变化大的问题,为后续电路的信号处理提供了条件。     

微弱光信号的光电探测放大电路的设计

分析了微弱光信号放大电路的基本工作原理,针对光电探测中对微弱信号放大带来的信噪比和稳定性问题,设计了一种低噪声光电信号放大电路,并给出了电路参数选择方法。     

高保真音频功放器设计

针对高品质音频的需求,设计了一种高保真音频放大器。该音频放大器主要由信号放大电路、功率放大电路和有源滤波电路组成,其中信号放大部分采用场效应管及运算放大器。其受外界的干扰性较小,稳定性较高,放大倍数可达到20～30倍,随需要而进行调节。功放部分采用LM4766型芯片,采用差动放大电路对信号实现音频信号的放大,失真小于百分之零点一。滤波电路采用了二阶有源低通滤波电路,对输入的音频信号进行处理。该设计的音频功率放大器具有失真度小、增益可调、体积小等特点,具有较高的实用价值。     

一种水下主动探测系统的模拟预处理机设计

模拟预处理机是水下主动探测系统的关键部件。针对水下主动探测系统的应用，设计了一种模拟预处理机．该电路采用分级放大结构，并使用两级滤波器对信号进行滤波处理，在达到对信号放大倍数要求的同时避免了放大器自激．采用噪声性能好的AD867X系列芯片有效抑制了电路噪声对信号的影响。分析了该模拟预处理机的工作原理，给出了电路结构图，选择了芯片，调试检测结果表明，电路工作正常，性能指标达到要求。     

基于集成运放的心电信号放大电路设计与仿真

心电信号是人类最早研究并应用于医学临床的生物电信号之一,对于心电信号的研究,首先要从人体采集心电信号。由于采集到的心电信号比较微弱,所以在处理心电信号的过程中需要一个放大电路来放大信号的幅值以便做后续的信号处理。文中应用集成运算放大器设计了一个可用于心电等微弱信号的后置放大电路,并运用Protel99SE软件对该电路进行性能仿真,并对仿真的结果进行分析,从分析结果中可知该电路可以达到放大心电信号所需要的电压增益。     

模拟电路关键环节--OP放大器(下)

信号放大时OP放大器的工作特性 接续上篇(刊登于本刊2004年3月号79页),可对OP放大器施加负归返的基本放大电路可分为输入信号反相,以逆相位输出的"反相放大电路"(图1),以及输入信号未反相以同相位输出的"同相放大电路"(图2)两种.如图1与图2所示,施加负归返的OP放大器输入端子之间的电压差恒时为0伏,该状态称为"virtual shoot"或是虚拟短路.     

数控功率放大器的设计与实现

介绍了数控功率放大器的设计与调试结果。该数控功率放大器的作用在于对前级电路产生的信号进行转换、滤波、功率放大等处理,将其转换为换能器所需的大功率正弦信号,并通过Pc机在外部控制其放大增益。该电路以单片机、集成6阶Butterworth低通滤波芯片以及大功率运算放大器为核心,通过标准RS-232接口与PC进行通信,具有信号放大增益实时可调、对干扰信号具有良好的抑制作用等优点。经调试,该电路工作稳定,输出波形无失真,在输出功率、放大增益以及波纹系数等方面均满足设计要求。     

心电信号采集电路的设计

心电信号是人类最早研究生物电信号之一,并较早的应用到医学临床。本文根据心电信号的低频率、低幅值和人体高阻抗等特点,设计了一个用于心电信号采集的电路。该电路主要由传感器电极、右腿驱动电路、前置放大电路、低通滤波电路、高通滤波电路、50Hz陷波电路以及后置放大电路组成。该电路较好的降低了共模信号的干扰以及工频干扰,可以采集到较好的心电信号。     

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移

直接耦合放大电路既能放大交流信号,又能放大缓变信号和直流信号,其频率特性的下限频率为零。在集成电路中,由于容量较大的电容器难以制作,因此集成放大电路一般采用直接耦合的结构。但是,直接耦合方式又给放大电路带来一个特殊的问题,这个特殊的问题就是零点漂移,在此介绍直接耦合放大电路的特点和直接耦合带来的特殊问题,根据产生这个问题的原因,讲述解决抑制零点漂移的各种措施。着重讲述利用差动放大电路抑制零点漂移的工作原理。     

一种离子选择电极前置放大器的设计

采用离子选择电极法测量溶液中某种离子的离子浓度时,离子选择电极与参比电极间产生一个电势差。基于电势差信号的低频率、低幅值和输入高阻抗的特点,设计了一种用于离子选择电极信号采集的前置放大器。该放大器主要由传感器电极、低通滤波电路、超高输入阻抗放大电路、差分式放大电路和50Hz陷波电路等组成。该前置放大器提供了高达10^12Ω 的输入阻抗,并且很好的降低了共模信号的干扰以及工频干扰,可以较好的采集到离子选择电极的微弱信号。     

Tunable allpass filter for low voltage operation

A novel high-performance first-order allpass filter with electronically adjustable filter parameters is presented. The core of the circuit is an inverting unity gain amplifier with electronically adjustable output resistance, which leads to an allpass filter realisation with tunable time constant. The circuit is composed of a simple CMOS cascode circuit and a level shifter and is also very suitable for low voltage operation, since it employs two active devices between its rails. SPICE simulation and experimental results verifying theoretical analyses are also given.     

光电探测放大器的噪声分析

对光电探测放大器的复杂噪声特性进行了分析,研究了光电探测放大器的反馈电阻噪声、输入端电压噪声及电流噪声的特性。通过对放大电路波特图及电压噪声频谱特性的分析,得出输出电压噪声的计算方法。结合具体电路,通过计算电流、电阻及电压噪声,总结出减少光电探测电路噪声的设计原则。     

A low-powerlow-voltage slew-rate enhancement circuit for two-stage operational amplifiers

正A novel circuit is presented in order to enhance the slew rate of two-stage operational amplifiers.The enhancer utilizes the class-AB input stage to improve current efficiency,while it works on an open loop with regard to the enhanced amplifier so that it has no effect on the stability of the amplifier.During the slewing period,the enhancer detects input differential voltage of the amplifier,and produces external enhancement currents for the amplifier,driving load capacitors to charge/discharge faster.Simulation results show that,fora large input step,the enhancerreduces settling time by nearly 50%.When the circuit is employed in a sample-and-hold circuit,it greatly improves the spur-free dynamic range by 44.6 dB and the total harmonic distortion by 43.9 dB.The proposed circuit is very suitable to operate under a low voltage(1.2 V or below) with a standby current of 200μA.     

一种长波红外光导探测器CMOS电路设计

CMOS 电路是高输入阻抗,而长波红外光导探测器是低阻抗,实现低阻抗红外光导探测器与CMOS 电路的良好匹配,是目前长波红外探测器高性能成像的关键技术。文中设计了一种能在低温下工作的低阻抗红外光导探测器CMOS 电路,差分放大器采用正负电源供电,在输入级采用桥式输入方式,该电路第一级采用1M的负反馈电阻实现信号放大,第二级放大采用正端放大方式,输入级、第一级放大、第二级放大均采用直接耦合方式。测试结果表明,该放大器与长波红外低输入阻抗光导探测器连接后能正常工作,总放大倍数大于1 万倍,3 dB 带宽大于4 kHz,等效输入电压噪声小于1.5 V,有效地解决了低阻抗光导探测器与高阻CMOS 电路的匹配问题。     

基于BJT和JFET的AGC电路的设计和实现

设计了自动增益控制电路,能够使放大电路的增益自动随信号强度的变化而调整。该电路通过采用改变BJT的直流工作状态来改变BJT的电流放大系数β,实现电阻分压以及改变JFET的栅源电压来控制放大器电阻的大小。设计的自动增益控制电路阐述了BJT分压、JFET变阻以及AGC电路的工作原理,实现了可控增益范围大约为40dB,对现实教学和应用都有很好的借鉴意义。     

简易数字控制宽带放大器的设计与实现

设计一种数字控制的高增益宽带宽放大器,提出了采用多个放大器直接耦合级联方式,通过理论分析合理选择各级增益的分配,明显改善了放大器的低频特性,极大地提高了增益范围。系统由前置放大电路、程控增益放大电路、通频带选择电路、功率放大电路、单片机控制电路以及电源模块6个部分组成。其中通频带选择电路由两路巴特沃斯低通滤波器组成,可实现通频带的切换;功率放大电路由多个高速缓冲芯片BUF634并联组成,扩大了电流输出范围,实现了功率放大;单片机控制电路以MSP430G2553为主控芯片,使用液晶12864实现显示功能,人机界面友好。经测试,本系统能够完成0~10MHz频率范围内的0~80dB增益步进可调功能。在增益为60dB时,输出电压噪声峰峰值小于0.3V,很好的完成了系统的设计指标。     

A Charge-Based Low-Power High-SNR Capacitive Sensing Interface Circuit

This paper describes a low-power approach to capacitive sensing that achieves a high signal-to-noise ratio (SNR). The circuit is composed of a capacitive feedback charge amplifier and a charge adaptation circuit. Without the adaptation circuit, the charge amplifier only consumes 1 $~mu hbox{W}$ to achieve the audio band SNR of 69.34 dB. An adaptation scheme using Fowler–Nordheim tunneling and channel hot-electron injection mechanisms to stabilize the dc output voltage is demonstrated. This scheme provides a very low frequency pole at 0.2 Hz. The measured noise spectrums show that this slow-time scale adaptation does not degrade the circuit performance. The dc path can also be provided by a large feedback resistance without causing extra power consumption. A charge amplifier with a MOS-bipolar pseudo-resistor feedback scheme is interfaced with a capacitive micromachined ultrasonic transducer to demonstrate the feasibility of this approach for ultrasound applications.      

A low frequency sine wave oscillator†

A now variable frequency oscillatory system is described. For certain system conditions the circuit produces a sine wave oscillation whose Frequency is varied over n wide range from ft very low to a high value simply by varying the gain of an amplifier rather than by changing the circuit time constant and accordingly no ganged condensers are used. Another important feature of the circuit is that the generation of a very low frequency oscillation is possible without incorporating a large value of the KC product. The oscillator utilizes an amplitude stabilizer operating on the controlled linear resistance of the initial region of the characteristic of a junction KET. The frequency relation is derived and the results are compared with experiment and found in agreement.     

Electronically tunable current-mode instrumentation amplifier with high CMRR and wide bandwidth

A current-mode instrumentation amplifier consists of only two current follower differential input transconductance amplifiers is proposed in this paper. The proposed circuit of instrumentation amplifier is realized without using any passive components. Thus, the proposed circuit structure is very simple and suitable to the integrated circuit technology. The input impedance is low and output impedance is high, therefore the proposed circuit is easily cascadable. The gain of the proposed instrumentation amplifier is electronically controllable. The proposed circuit also enjoys the features of high common mode rejection ratio, wide bandwidth and low power consumption. Additionally, performance of the proposed circuit is tested under process, supply voltage and temperature variations. Furthermore, another circuit of instrumentation amplifier, which is capable of providing higher differential mode gain is also shown. The non-ideal and parasitic studies are included. HSPICE simulations are performed to validate the proposed circuits of instrumentation amplifier.