运算放大器的应用与T形电阻网络

采用通用运算放大器进行电路测量、放大电路等的设计时,常常需要较高的放大倍数或按一定的要求调整其放大倍数。针对实际应用中存在的这些问题,对T形电阻网络在运算放大器电路中的应用进行了实际测试;根据对试验结果的分析,得出了两种有实用价值的电路－采用T型电阻反馈网络的放大电路和由数字系统控制电压增益的运放电路。该电路通过模拟开关可以很方便地与数字电路联系起来,完成显示放大倍数等要求,是具有一定使用价值的电路。     

小信号放大电路设计

在纺织纱线的张力测试中,为了对小张力进行有效的测试,利用电阻应变传感器作为信号转换器件,通过对其输出信号进行分析,设计出相应的小信号放大滤波电路。设计应用了高精度斩波稳零运算放大器芯片TLC2652作为小信号放大电路的核心器件,实验证明其放大效果理想,并给出了相应的实验数据。     

电阻应变称重传感器的放大器设计

根据电阻应变称重传感器(以下称传感器)的特点和现场使用要求,设计了满足传感器输出信号要求的高精度、高输入阻抗、放大倍数可调的差分放大器,并介绍了满足放大器精度要求的对称供桥电源和具体电路。     

运算放大器的调整

一. 运算放大器是模拟机的心脏,其質量的优劣直接影响計算机的質量,因此,对运算放大器的要求也就比較严格。模拟电子計算机的运算放大器是采用直流放大器,其特点是: 它所能放大的頻率可以从零算起直到电子管电路中的分布电容作用相当显著为止。由于各級之間采用了电阻藕合因此就需要一个負的柵偏压电源。前級电子管特性或电源电压略有变动时就引起放大器輸出的变动。正因为如此,要求它在工作中具有較稳定的性     

具有视网膜仿生处理功能的CMOS图像传感器

借鉴生物视网膜进行图像采集和处理的结构及功能,设计了具有视网膜仿生片上信号处理电路的智能CMOS图像传感器(CIS)。像元内的仿生处理电路主要由自适应光接受器、滤波网络和减法运算电路3部分构成;CIS采用结构简单的空间滤波电阻网络和基于运算放大器的减法电路分别模拟水平细胞和双极细胞的功能,实现图像的边缘检测。在Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺参数下,对各单元电路及6×6 CIS阵列进行仿真。     

基于Multisim的音频功率放大电路设计

为了解决市场上音频设备存在的噪音多、增益不可调等问题,本文设计了一款音频功率放大电路。该电路由前置放大电路、功率放大电路两级放大电路以及滑动变阻器构成,其中,前置放大电路通过芯片LM324AD与外围电阻连接成同相比例运算放大电路;功率放大电路采用芯片LM386以及外围电阻、电容进行功率放大,而两级放大电路之间通过滑动变阻器实现增益调节。为了验证该电路的性能,采用Multisim仿真软件进行了信号测试。结果表明,该功率放大器具有较低的失真度且能够实现根据需求调节放大电路的增益,从而降低可输出的噪音干扰,提高音频播放质量。该放大器整体设计比较简单,成本较低,具有实际推广应用价值。     

一种高频正反馈带通放大电路的设计

目前光量子噪声探测器的探测频率普遍较低,为使其能够在高频处测量光场的量子噪声,提出一种高频正反馈有源带通放大电路的设计方案。基于正反馈带通放大电路结构推导出放大电路的传递函数,得到放大电路谐振频率、Q值、增益3个特征参数的表达式;以中心频率为80 MHz、带宽为3 MHz、增益为200的电路设计为例,根据3个特征参数表达式确定放大电路中电阻、电容等参数,且采用Multisim软件仿真验证了理论分析和设计方案的正确性。以高速、低噪声运算放大器OPA847为核心,按设计参数搭建正反馈带通放大电路,对其工作性能进行测试。结果表明：按设计方案搭建的电路,中心频率为80 MHz、带宽为2 MHz、增益为14 dB,中心频率、带宽、增益的实验结果与设计值吻合较好,少许误差来源于运算放大器本身的阻抗、实际电路中阻值偏差及电路板的分布电容和电感等。采用本文设计方案确定放大电路中电阻、电容参数可在不影响放大电路中心频率的情况下调节增益,使探测器达到高频、窄带、高增益的效果。     

高频小信号LC谐振放大器的设计

本文介绍了高频小信号LC谐振放大器的设计思路与具体电路实现,主要由衰减网络、LC谐振放大、电压跟随和电源四大模块组成。衰减器采用电阻式TT型网络实现;LC谐振放大中选用功耗小的2N2222型三极管进行两级放大,LC谐振部分为放大器的负载;电压跟随采用集成运放OPA355,以实现电路阻抗的良好匹配;为了给放大器工作提供稳压电源,采用LM317稳压芯片设计了一个电源。经测试,放大器低功耗、高增益,具有良好的选择性。     

高增益低噪声信号放大电路的研究

介绍了高增益低噪声信号放大电路的设计与研究,并给出了可变增益放大器LMH6505和运算放大器AD8041的工作原理.根据增益可变的要求,以AD8041和LMH6505为核心,通过Pspice软件对设计电路进行仿真,分析和验证了设计电路的可行性,并以此为基础对实际电路进行了测试与研究,完成了120dB大动态范围、工作频率为1MHz至10MHz的信号放大电路的设计.     

两种基本减法运算电路共模抑制比(CMRR)的分析

本文分析两种基本减法电路,由于电阻元件配合准确度的偏差而引起的电路共模抑制比(CMRR)的差异。阐明由单一运算放大器组成的减法运算电路无论在电路结构简单性方面,还是在电路电阻元件的配合准确度方面都比由两级运算放大器组成的减法运算电路来得优越,从而为合理选择减法运算电路提供一定的依据。     

关于负反馈放大电路输出电阻的研究

对集成运放组成的负反馈电路进行了研究，提出利用电路的电压放大倍数的表达式来计算电路的输出电阻的方法．该方法同时也可推广到其他类型的放大电路中应用     

新型双E晶体管自行振荡器的研究

用两只同极性的晶体管,设计成一个两端负阻电路,无须外加任何LC元件或自激,靠其内反馈就能产生可靠、稳定的周期脉冲振荡波形。据此,集成一个复合型半导体脉冲振荡管。脉冲振荡管,不同于已有的各种振荡器,它无须外加任何LC元件,其自身就可自行产生脉冲振荡,并具有较高输出振幅和频率,而工作电源电压又不高,其电路简单,具有新颖性、实用性。可广泛地应用在多种脉冲数字电路中。在简化电路、缩小体积、减轻重量、提高集成度和脉冲速度以及与TTL电路相兼容等方面有广泛的应用前景。     

基于电阻平衡条件的比例运算电路

为使比例运算电路的设计具有通用性,给出了任意比例系数的加减法运算电路,分析了比例系数与平衡电阻、反馈电阻的关系,将运算放大器输入端电阻的平衡条件转化为输入信号比例系数的关系,并探索了输入端电阻平衡,比例系数取值关系变化时,加减法运算电路构成形式的变化情况,给出一些新的电路设计方案。扩大了比例运算电路的应用范围。     

基于电子式电压互感器的行波测距技术

为解决行波测距装置在数字化变电站实际应用中存在的问题,分析了电子式电压互感器的暂态行波信号传变特性.通过分析EVT模拟等值电路建立其传递函数,利用仿真模型分析EVT的频率特性,考察电子式电压互感器的一、二次电压行波的相似程度,优化EVT参数使其更适用于行波保护,并讨论不同采样电阻对行波测距精度的影响.结果表明:一定参数下的EVT能够满足行波保护的信号传变要求,EVT的采样电阻取值对行波测距精度影响较大,采样电阻越大,单端测距的误差越大.     

低电压下高效音频功率放大器的仿真与分析

当对非线性失真有一定要求时,低频功率放大器的实际最大输出功率和效率均低于理想状态时的理论分析值,特别在电源电压较低时,其影响更为明显.依据自举电路可扩大放大器的动态输出范围的原理,提出了一种双自举电路的OCL低功率放大器,以提高电路的输出电压,从而提高最大输出功率和效率.仿真结果表明：电源电压较低时,在非线性失真系数低于2%的条件下,与OCL电路相比,双自举OCL电路的最大输出电压提高了约1倍,最大不失真输出功率提高了约3倍,效率提高了近20%.     

共集—共基组合放大器性能指标的两种分析方法

共集—共基组合放大电路具有良好的宽带放大特性,既可作为缓冲级又能够提供一定的电压和电流增益.这些优异的性能和特点,使其在模拟集成电路中得到了广泛应用.本文针对共集—共基组合放大电路的结构特征,在教学实践中按多级放大电路和差分放大电路形式,探讨了在线性放大状态下其性能指标的两种分析方法,并相应阐明了其物理意义.     

同相复合放大器的交流误差及稳定性分析

提出了一种新型同相复合放大器电路,利用网络分析方法建立了该放大器电路在交流下的传递函数数学模型,分析了该电路交流放大时的幅频误差,相频误差及稳定性,该电路已应用于功率测量仪器的设计中,改善了一般同相放大器的相频误差。     

数码发电机的整流稳压电源数字触发器设计

针对数码发电机等产品对数字触发器的特殊要求,提出了一种能够满足宽压和宽频输入的数字触发器的设计方案.给出了基于微控制器P89LPC935的数字触发器的硬件电路设计和软件设计,重点阐述了能够适应宽压和宽频输入的同步电路和测频电路的设计.实验证明,该数字触发器不仅能够适应宽压和宽频输入,而且在输入电压和频率大幅度变化时,触发器仍然能够稳定可靠地工作.该数字触发器适应电压和频率范围宽,且电路简单,抗干扰能力强,性价比高.     

用于低功耗A/D转换器的运算跨导放大器设计

设计了一种适用于采用级间共用运放技术的10bit流水线A/D转换器(ADC)的低功耗全差分运算跨导放大器(OTA).该放大器由一个改进的折叠共源共栅结构和一个套筒共源共栅结构共同组成,利用时钟控制,使ADC的采样保持和余量增益电路正常工作并满足其性能要求.基于0.6μmCMOS工艺对电路进行了设计,并利用HSpice软件对电路进行了仿真.仿真结果表明,该放大器在采样保持和奇数级电路中开环增益为60dB,偶数级电路开环增益为50dB,总功耗仅为4.5mW,满足低功耗ADC所要求的性能指标.     

基于部分簇能量互补逻辑的MRF电路设计

功耗是电路设计的关键性问题之一,低功耗下的稳定性问题逐渐成为电路设计的热点和挑战,基于马尔科夫随机场（MRF）的低功耗设计从能量的角度出发有效地解决了电路的容错问题,但是其单逻辑的单元结构面积和复杂度制约了该技术在大规模集成电路的应用。该文提出了一种基于部分簇能量的MRF电路设计方法（PMRF）,并结合互补逻辑的特点来实现多逻辑结构,面积共享的同时一方面补偿由于部分簇能量带来的性能损失,一方面化简马氏随机场电路设计在较大规模电路设计中的面积和复杂度瓶颈问题。对比传统MRF电路设计,该文用PMRF方法设计了超前进位加法器结构,在低功耗仿真中具有20%的性能提升,并在65 nm TSMC版图实现后取得29%的面积节约和86%的功耗节约。