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文档简介

交流弱信号放大,对设计要求的分析,根据设计要求，一是静态工作电压的提高，由0V变为2.5V；二是对交流信号的放大，由设计要求知，交流信号需要放大10倍，只要二者信号的叠加即可。,2,电路设计原理,电路原理图,3,电路设计原理,该电路采用的是直流反馈交流同相放大电路。电容c具有隔直通交的功能，能使电路只对交流放大，对直流电压没有放大作用。对于直流通路来讲，其就相当于一个电压跟随器，把放大器输入端的直流电压全加在了输出端。同时该电路为同相放大电路，能做到具有较高的输入阻抗，且能较好的将输出的静态电压点提高，只放大交流信号。,4,运算放大器的选择,根据设计要求，运放为单电源供电，且供电电压不能超过+5v，能通过的频率必须大于10khz综合考虑各种因素对运算放大器的影响，我们选择了型号为TLC2274ACN的运算放大器，14-DIP（300mil）封装，该运算放大器单双电源供电均可，可用+5V单电源供电，具有高输入阻抗，低噪声，工作环境温度可以从0至70，在单电源供电的条件下，具有2.25mhz高单位增益带宽，高转换率，共模输入电压的范围可包含满负电源.,5,电路参数的设置,由直流电路图可知，输入端的电压信号可由公式U0=Ui*R1/(R1+R2)来获得。依据设计要求可知，我们要得到2.5V的输出电压，而供电电压为+5V，故有U0=Ui/2.只要R1=R2就可以得到想要的电压值。这里我们R1=R2=1K，R3用来提高输入电阻，R3越大输入电阻就越大，这里取R3=100k。负载电阻取RL=2k（可以任意取值）。,6,电路参数的设置,由交流电路图可知，输出信号的电压可由公式U0=Ui*（R5+R4+Zc)/（R4+Zc）得到，。而U0=10*Ui,即（R5+R4+Zc）/（R4+Zc）=10要尽可能的把隔直电容对反馈网络的影响减小，以使电路更加稳定，所以Zc应该尽可能的小。,根据输入信号的频率为10khz，可得=2nf=61.8krad/s。电容阻抗Zc=1/（jwc），当c取200F时，电容阻抗Zc0.08,Zc远远小于R4，所以电容对反馈网络电阻的影响很小，可以忽略不计，从而电阻公式可化为（R5+R4）/R4=10.在交流放大电路中，一般应用中阻值在1100k之间，因此，R5=72k,R4=8k对于滤波电容C1，C2的选择一般在100F1000F之间，这里我们选取C1=C2=200
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