轻松制作的背后（上）——运放驱动MOSFET的功放电路验证实录

运放IC在现代音响电路中的地位可谓有目共睹。除了极少数音响厂商在其顶级放大器设计中仍“顽固”地使用分立元件以外，其他Hi-Fi厂家的产品无不渗透着运放IC的身影。业余爱好者的制作就更不在话下了。     

一种大输入/输出摆幅的运放输出级的设计

分析电流源偏置的射极跟随器输出级的优缺点,设计一种新颖的电路结构实现接近满幅的输入/输出摆幅,保留电流源偏置的射极跟随器输出级输入电阻高、输出电阻低和失真小的优点.采用Jazz的0.5μmBiCMOS工艺制程,CADENCE的Spectre模拟器仿真,输入/输出摆幅接近满幅,电路谐波失真很小,最大的THD＜2.1%(f=100kHz,RL:11k);在输入信号取不同直流电平时,输出级增益AV≈1,带宽大于10MHz.     

一种新型正反馈式CMOS温度传感器电路设计

为提高温度传感器测量精度以及测量灵敏度,设计了一款正反馈式片上温度传感器.本款温度传感器在PTAT电流源基础上,增加了运算放大器正反馈结构,克服了传统温度传感器输出电压范围较小、精度较低的缺点,对器件由于温度变化产生的微弱信号进行进一步放大,使输出电压范围极大增加,提高了测量精度以及灵敏度,进而对芯片内温度进行精准监测...     

某型火控计算机速度输出器设计

速度输出器是火控输出机中的重要环节.由于数字信号不能直接用于控制执行机构,所以速度输出器要将数字信号由DAC转换为模拟信号.为了提高抗干扰能力,速度输出器要将模拟信号隔离输出,经功率放大器将模拟信号放大输出给火炮和雷达,它是火炮和雷达速度量的重要保证.     

心电图机专用IC－CMOS低噪声前置放大器的设计

ＣＭＯＳ低噪声、低漂移、低失调运放是为＂心电图机专用集成电路＂而设计的，要求具有高输入阻抗、高ＣＭＲＲ、低漂移、低失调、尤其是低的１／ｆ噪声。ＣＭＯＳ器件与双极型器件和ＪＦＥＴ器件相比，通常有较大的１／ｆ噪声电压。由于采用特殊的设计技术，使我们研制的ＣＭＯＳ运放具有较低的１／ｆ噪声，且功耗较低。经研制及投片，实例得０．０５Ｈｚ～２５０Ｈｚ等效输入噪声电压峰峰值小于２．５μＶ，±２．５Ｖ到±１０Ｖ电源电压下输入失调小于１ｍＶ，共模抑制比１１０ｄＢ以上，完全达到设计指标。该运放可广泛用于生物医学电子学及其他需要低噪声运放的场合，在±２．５Ｖ工作时亦可作为微功耗运放使用。     

用MUSES驱动的50Wx2功放

此前,笔者详细介绍了日本JRC公司最新的高音质运放MUSES系列的来龙去脉、特点、性能和音质评述。现在进一步介绍日本音响设计师别府俊幸的应用制作,供对此有兴趣的读者仿制参考。     

一种斩波失调稳定仪表放大器的研究与设计

采用斩波失调稳定技术设计了一种包括辅助运放和主放大器的仪表放大器.辅助运放采用内置解调器结构,形成低噪声和低失调电压来调节主运放的噪声和失调,使输出极点成为主极点,无需低通滤波器.仪表放大器的带宽由主运放决定.本电路采用TSMC 0.35μm 5 V混合信号工艺设计,利用Cadence公司Spectre进行仿真.结果表明,电路开环增益达87.3 dB,增益带宽积12MHz,共模抑制比可达117 dB.     

自适应低通滤波器的设计

提出了一种自适应低通滤波器的结构和实现方法,输入信号预处理并整形后产生频率信号,频率信号经频率电压转换(F/V)电路转换成电压信号,再将该电压信号输入到模拟乘法器MLT04和电流反馈运算放大器AD844为核心构成的压控低通滤波电路.通过该电压信号调节滤波器的截止频率,从而实现滤波器频率的自动跟踪.介绍了设计原理,推导出设计公式并设计了自适应二阶低通滤波器电路.经过测试,输入信号的频率为100 Hz～10 kHz,实测结果与理论符合良好.改变F/V电路的定时电阻的阻值,电路工作频率可扩展到100 kHz.     

一种12位100 MS/s流水线ADC的设计

设计了一种12位100 MS/s流水线型模数转换器。采用3.5位/级的无采保前端和运放共享技术以降低功耗;采用首级多位数的结构以降低后级电路的输入参考噪声。采用一种改进型的双输入带电流开关的运放结构,以解决传统运放共享结构所引起的记忆效应和级间串扰问题。在TSMC 90 nm工艺下,采用Cadence Spectre进行仿真验证,当采样时钟频率为100 MS/s,输入信号频率为9.277 34 MHz时,信干噪比(SNDR)为71.58 dB,无杂散动态范围(SFDR)为86.32 dB,电路整体功耗为220.8 mW。     

基于二端口级联的回转器设计与实现

本文基于教学实践,提出一种基于二端口级联的回转器设计方法,并采用运放加以实现。将回转器的传输参数矩阵分解两个子传输传输矩阵之积,然后讨论两个子传输传输矩阵的实现电路,再将这两个实现电路级连,得到回转器的实现电路。使用运算放大器实现电路中的负电阻与受控源,并以Multisim仿真验证该方法的正确性。所述回转器设计与实现方法对电路理论的教学具有一定的启发与助益。