运放电路设计实战入门视频课程04

单电源供电电源

LDO

- 单电源供电系统用LDO给OPA供电；

- LM78xx PSRR性能不佳，最好要高输入耐压的LDO

虚地的设计

- 主要是针对交流信号，要用“虚地”来抬升参考点，通常取VCC/2 （动态范围比较大），当然也可以根据运放输出特性取其他值。

 

- 流过两个R的电流和Ib要选择在不同的数量级（Ir>>Ib），否则分压会受影响。

- 电阻100k – 510k， 电容0.1uF – 10uF

- 电容越大，转折频率点越小，尽可能得出赶紧的偏置电压点。

单电源基本运放电路

单电源直流信号放大电路

- 受制于工作电源，输出在0V以上，故单电源下放大直流信号只能用同相输入放大电路。

- Vout = Vi x (1+R1/R2)

- R1=1K – 1M，R2=1K – 100K，C2=10pF – 2000pF

- R4固定下拉，是为了防止运放的输入浮空。否则，运放输入阻抗非常高，Vi上面很小的扰动，就会被放大（尤其在上电瞬间），导致输入饱和或震荡。从而，误触发。

- C1做相位补偿

- 应用：low side电流检测；

单电源下交流信号放大电路

- 单电源下放大交流信号采用同相放大或者反相放大电路都可以，同相电路也有多钟接法：

#1

 

- Vout = Vi x （1 + R1/R2//R3）

- R2/R3=1K – 100K， C1 = 10pF – 1000pF

- C2隔直电容，（手机的mic输出，有2.5v 或者 0.7v的偏置，会和反馈参考冲突）

- C3低通滤波

#2

 

- Vout = Vi X (1 + R1/R2)

- C4电容接地，提供交流反馈电路（除去反馈电路里面的直流成分），根据信号频率选择值：

o 取经验值：

§ 音频信号 ： 1uF – 10uF；

§  100kHz信号：1nF-1uF；

- C1 = 10pF – 1000pF，Vref由一路运放（跟随电路）或者LDO产生，提供直流偏置电压；

#3

 

 

- Vout = Vi x (1 + R1/R2)

- 反相回路直接接到虚地上：用运放产生一个Vcc/2。比较精确。

#4

- 单电源交流信号反相放大电路：

 

- Vout = -Vi x (1+R1/R2)

- 电阻分压会产生电流噪声，所以需要C3来低通滤波

- 反相对音频信号没有什么影响。

  #5

- 单电源直流信号差分放大电路：

- Vout = （Vp - Vn）x R2/R1 + Vref

- 需要注意Vout不能输出负电压，Vref需要一路运放产生。

- 应用：处理音频，带通滤波

#6

- 单电源交流信号差分放大电路

 

#7

- 单电源一阶低通滤波反相输入

- Fo=1/（2πR2C2）

- Gain = R2/R1

- VDD/2由运放产生

#8

- 单电源一阶低通滤波同相输入

- Fo=1/（2πR1C2）

- Gain = 1+（R3/R2）

- VDD/2由运放产生

#9

单电源一阶高通同相输入

 

- Fo = 1/(2πR1C1) 和 Fo=1/(2πR1C1)

 交流信号电路中电容的取值：

 

 

 

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