第三讲 低频放大器

上一讲我们曾介绍了三极管及其放大作用,并且提到三极管的一个主要应用,就是组成放大器。在生产上很多检测、控制设备,需要将某些物体的变化量,如振动、摆动、转动或物体所发的光、热等变化,用一定方法变换成低频电讯号,经过低频放大后去推动执行机构(如继电器、电动机或其它设备),以达到自动控制的目的。因此,低频放大器在生产实践和科学实验中,得到了广泛地应用。在这一讲里,我们将从放大器最基本的单元电路入手,着重讨论放大器的基本工作原理和分析方法,并顺便介绍几种经常使用     

电荷放大器的漂移问题

低频范围内的测量或可称为准静态测量。本文将就传感器和电荷放大器在准静态里的测量进行讨论,并就电荷放大器的漂移问题,时间常数及频率影响进行论述。1.传感器压电传感器是一种能量转换器,属于发电型的传感器,其输出量是电荷,也可以是电压信号。如果传感器是利用石英晶体二端     

CMOS磁场传感器芯片中斩波放大器的设计

介绍了一个应用在无刷电机上的开关式磁敏传感器中的高灵敏度斩波放大器的设计,它能够有效地放大Hall片产生的低频微弱信号。该电路应用斩波技术抑制放大器的低频噪声和失调,采用跟踪-保持解调器进一步减少由调制器开关引起的残余失调。在Candence环境下用1.5μCMOS工艺模型进行仿真,该放大器能有效的消除5 mV的输入失调电压且能减少由调制器开关引起的残余失调,而不需要任何的滤波器。     

77K DC SQUID磁强计的低噪声前置放大器

本文介绍了液氮温度（７７．３Ｋ简称７７Ｋ）直流（ＤＣ）超导量子干涉器（ＳＱＵＩＤ）磁强计的前置放大器的设计思想。利用ＡＤ７９７的超低噪声、超第失真的优异性能作前置放大器的第一级放大是获得低噪声的关键所在。另外在电路上采取必要的措施以保证最终获得前置放大器的低噪声性能。     

锁相放大器在DC超导量子磁强计中的应用

比较精密的DC超导量子磁强计是数字式和模拟式的结合体。本文通过实验介绍锁相放大器在这种磁强计中的应用。     

前置放大器后级低频噪声的抑制

一、一般原理前置放大器的后级噪声,指其负载电阻的过剩噪声和电源的纹波及干扰等。通常是被忽略的,但当所放大的信号频率较低,且很弱时,后级噪声源就不容忽视。以下对结型场效应管的前置放大器进行简要讨论。1.负载电阻的影响:负载电阻中的过剩噪声为1/f噪声,在低频端迅速增大,一般用电阻做负载的前置放大器,增益约在10～10~2数量级,如选用噪声指数为-20分贝的金属膜电阻做负载,10伏压降下的过剩噪声[1]在10赫时为210毫微伏、100赫时为66毫微伏、1000赫时为21毫微伏。折合到输入端,分别为2～21毫微伏、0.66～6.6毫微伏、0.2～2毫     

基于低温电流比较仪的微弱电流放大器设计

文章设计并制作了一款基于低温电流比较仪(CCC)的低噪声电流放大器，可以用于pA量级微弱电流的精密测量。该放大器由最大匝比2 000∶1的超导比例线圈、直流超导量子干涉器以及超导屏蔽等组成，建立了该放大器等效输入电流噪声、电流灵敏度以及反馈回路模型，在此基础上提出了降低放大器噪声和提高放大器灵敏度的方法。实验结果表明，CCC超导比例线圈与匝数为12的检测线圈的耦合系数可以达到0.61,当CCC电流放大比例为2 000∶1时，在1 Hz频率下，放大器的等效输入电流噪声为30 fA/Hz^0.5,电流灵敏度为4.71 nA/Φ₀,该放大器的性能在对峰峰值为6 pA的方波电流测试中得到了验证。     

GF-1型隔离放大器

GF-1型隔离放大器是一种高精度、低噪声、高输入阻抗和耐高共模电压的小型数据放大器,用以放大低电平的直流或交流电压。它与各种传感器配合,可用来检测不同物理量;在一定程度上,能在多路讯号的集中检测中用作数据放大器和通道放大器。     

高稳定测量放大器

提高测量放大器稳定度的方法有许多种。这些方法的实质是采用较简单或较复杂的反馈系统,以便减小放大器放大系数不稳定度对输出信号值的影响。本文介绍一种利用简单负反馈回路构成高精度宽带放大器的方法。图1是带串联负反馈回路的放大器方框图。如果反馈环节输出端电压U′_x能自动保持和被测电压U_x相等,那么显然,放大器输出端的电压U_(RbIx)=U_(x)/β,β为反馈系数。这样,输出电压就与放大器系数无关。     

运算放大器应用电路

概述过去,作为模拟计算机的基本元件是用电子管或晶体管等独立元件组成的运算放大器,因为这种放大器成本高,故一般不太应用。随着单块集成技术的发展,性能高、成本低的集成式运算放大器试制成功后,在控制设备、仪表及其他领域里已广泛地使用着运算放大器。运算放大器可控制DC～10KHz左右的频率的信号,在模拟电路上几乎全部可以应用,因为分立电路,不需要复杂的偏电路,所以很容易使用。因为实际电路和计算电路非常一致,这样就可以简化电路的设计。采用运算放大器709型的μPC55A及741型的μPC151A的实际电路作以下介绍。     

JF-69型晶体管伺服放大器

JF-69型晶体管伺服放大器是为配合XWD、XQD系列电子电位差计及电子平衡电桥而设计试制的。本文阐述了该放大器同国内现有晶体管放大器及国外同类型晶体管放大器相比较而具有若干优点,并阐述了放大器与伺服电动机的匹配问题,同时,提出了提高系统稳定性的简便而有效的措施。衡量一个伺服放大器的优劣,不应孤立地观察伺服放大器的性能指标,而应该从伺服电动机的特性来衡量其优劣。这是一个很重要的看法,但它往往被人忽略。文中的分析对设计性能更好的新伺服放大器也有指导意义。     

混合集成伺服放大器

一、概述 电子电位差计和平衡电桥用的伺服放大器是自动平衡记录仪的核心,它的作用是将测量来的微小偏差信号放大,来驱动平衡或执行机构,以便实现系统的自动平衡。随着硅器件工艺的进步,在伺服放大器中硅器件取代了锗晶体管,从而大大提高了晶体管伺服放大器温度性能和可靠性。目前我国大量     

扎扎实实提高放大器的质量

放大器是自动平衡记录仪表的重要部件,其可靠性的优劣直接影响着整机的质量。我厂为了提高放大器的可靠性,组织职工做了大量扎扎实实的工作,使产品可靠性显著提高。我厂从1982年着手抓放大器的可靠性工作,通过几年不断地研究和改进,使放大器     

三菱通用交流伺服放大器MR-J3系列

三菱通用交流伺服放大器MR—J3系列是在MR—J2S系列的基础上开发的具有更高性能和更高功能的伺服系统，其控制模式有位置控制，速度控制和转矩控制以及它们之间的切换控制方式可供选择。     

ZJZ-80型旋转轴绝对振动测量仪

随着旋转机组容量的增大,其振动的测量已由轴承逐步转向轴本身,对一个高速旋转的轴表面进行接触测振,当然要克服许多困难;一般非接触涡流式测振虽然简单,但测得的结果是轴相对于轴承的振动,而不是轴本身的绝对振动。本文介绍一种新型涡流式轴绝对振动测量仪,它可以直接测得轴表面振动幅度的绝对量。全套仪器包括:涡流式绝对振动传感器、前置放大器(它们之间用长达十二米的同轴高频电缆连接)、低频放大器及供电电源。另外在低频放大器的输出端可连接0—10mA的指示仪表或记录装置。本文着重介绍仪器的基本原理及传感器的结构设计,限于篇幅,对电路部分不赘述。     

功率运算放大器

一、概述一般运算放大器的输出电流在几毫安到几十毫安之间,输出功率也不过几十毫瓦到几百毫瓦。所以一般运算放大器做为功率器件使用时,必须外接一些元件,提升其功率,而这是用户所不希望的。我们利用厚膜混合集成工艺研制成功了功率运算放大器 SG0021和 SG0041样品。SG0021输出电流1安培,输出电压峰峰值为±10V;SG0041输出电流200毫安,输出电压峰峰值为±12V。器件有过载保护,不     

自动平衡显示仪中放大器的改进

放大器是自动平衡显示仪的核心部分,不仅对微弱的偏差信号进行放大,更重要的是担负着调节平衡的作用。为了消除抖动,提高精度和克服一系列缺点,必须在放大器内增加校正环节,将放大器改为具有比例积分作用的调节器。一、自动平衡显示仪原理上的缺点自动平衡显示仪本身是一个闭环的随动系统,放大器相当于比例调节器。根据调节原     

改进压电传感器频率响应特性的措施

压电传感器的高频响应特性很好,但其低频响应特性较差,本文分析了压电传感器的高频响应特性,讨论了采用电压放大器和电荷放大器的低频响应特性,并提出了改进低频响应特性的方法。     

FA1型高速宽带数据放大器

天水长城电工仪器厂最近研制出一种高精度、高速度、宽频带数据放大器——FAl型数据放大器。它可与各种传感器配合,检测多种物理量;能在多路集中检测中作数据放大器和通道放大器。其主要技术指标如下:     

通用型高增益运算放大器的试制

一、电路的特点和简单工作原理仿μA741是一种通用型高增益运算放大器,与一般运算放大器比较,这种放大器具有增益高、输入阻抗高、补偿简单(只需外接一只30Pf电容)、共模电压范围大和输出幅度大等特点,所以使用方便、可靠。它可用于各种运算电路、电压比较器、直流放大器、电压电流变换器、伺服控制放大器、模数转换器、锁相环直流放大器及各种有源滤波器等,因此使用方便,用途较广。目前在Ⅲ型电动单元组合仪表上已推广使用。此电路基本上可分为四个组成部分,即差分输入级、中间放大级、输出级,以及供给各级偏置电流的偏置电路。输入级由T_1T_3和T_2T_4组成差分对,T_1和T_2是NPN型组成的射极输出器,T_3和T_4是