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文档简介

授课教师:王翥1ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿ξ2.2 噪声的基础知识ξ2.3 典型测量放大电路ξ2.4 隔离放大电路授课教师:王翥2ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿一、运算放大器的理想特性和实际特性序号参数名称理想值实际值1差模增益∞90~100dB以上2共模增益00dB以上3输入阻抗∞100kΩ~数兆Ω4输出阻抗010Ω~数百Ω5带宽0~∞6动态范围0~供电电压输入失调电压0nV至mV8输入失调电流0pA至uA9噪声0nV至uV2授课教师:王翥3ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿需要复习的几个基本概念:1、开环增益K2、闭环增益Kf3、差模增益Kd4、共模增益Kc5、输入失调电压u0s6、输入失调电流I0s7、零点漂移8、共模抑制比CMRR=差模增益Kd/共模增益Kc授课教师:王翥4ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿1、输入失调电压u0s理想的运放是:输入电压为零时,输出电压也为零。实际上,由于电路特性的非对称性,必须在输入端加一个直流电压才会保证输出电压为零。定义:集成运算放大器输出直流电压为零时,所加的补偿电压称为输入失调电压。mV级二、失调及其补偿图2-1输入失调电压与失调电流R2R1R3uiRiu1u0S∞Ib1Ib2uoN+u2零漂:失调电压随着时间温度变化而变化的现象叫做零漂。授课教师:王翥5ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿2、输出失调电压uo二、失调及其补偿*1:放大倍数越大,输入失调电压对输出的影响就越大。*2:输入失调电压越小表示电路参数对称性越好,即:运放的特性越好。*3:对于有外接调零电位器的运放,可以首先调零。输入为零时的输出电压称之为输出失调电压uo。R2R1R3uiRiu1u0S∞Ib1Ib2uoN+u2图2-1输入失调电压与失调电流授课教师:王翥6ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿3、输入偏置电流

nA级当运算放大器的输入信号为零时,其两输入端静态基极电流的平均值定义为输入偏置电流。二、失调及其补偿图2-1输入失调电压与失调电流R2R1R3uiRiu1u0S∞Ib1Ib2uoN+u2授课教师:王翥7ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿(1)运放的输入偏置电流是不可消除的,即使是同相放大器或跟随器的输入端必须有提供输入偏置电流的通路(参考图)。(2)在设计高精度放大器或选用具有较大的输入偏置电流的运放时,必须使运放两输入端的直流通道电阻相等。ViVoACRRViVoACRViVoAC3、输入偏置电流二、失调及其补偿授课教师:王翥8ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿4、输入失调电流当运算放大器的输入信号为零时,其两输入端静态基极电流的之差定义为输入失调电流。二、失调及其补偿输入失调电流反映了输入级差放管输入电流的不对称程度。无外加信号(ui不存在)时,Ib1、Ib2仅作用于R2、R3,并产生压降u1、u2。R2R1R3uiRiu1u0S∞Ib1Ib2uoN+u2图2-1输入失调电压与失调电流授课教师:王翥9ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿4、输入失调电流所以:

二、失调及其补偿图2-1输入失调电压与失调电流R2R1R3uiRiu1u0S∞Ib1Ib2uoN+u2授课教师:王翥10ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿4、输入失调电流二、失调及其补偿由上可知,I0s不等于零时,R2越大,输出失调电压就越大,因此R2不能太大,一般取值在10-100k欧姆之间。R2R1R3uiRiu1u0S∞Ib1Ib2uoN+u2图2-1输入失调电压与失调电流授课教师:王翥11ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿5、输入失调电压与输入失调电流的实测二、失调及其补偿开关S闭合时:R3被短路,此时输出电压为U1。起作用的电阻有R1、R2。而R2>>R1,所以可以认为U1由输入失调电压产生。由此可知,输入失调电压为:图2-2输入失调电压和电流的测量电路SVR2∞N++R1R3R1R3授课教师:王翥12ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿5、输入失调电压与输入失调电流的实测二、失调及其补偿开关S打开时:此时输出电压为U2。这时不可忽视,偏置电流在R3上的作用。而:所以,输出电压U2为:图2-2输入失调电压和电流的测量电路SVR2∞N++R1R3R1R3授课教师:王翥13ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿5、输入失调电压与输入失调电流的实测二、失调及其补偿参数选择:1、R2、R3增大,灵敏度增大;2、R3远小于运放的开环输入电阻;R2/R1=100,R3=100K左右,R1选择在数十欧姆。3、R3性能要稳定,要匹配;图2-2输入失调电压和电流的测量电路SVR2∞N++R1R3R1R3授课教师:王翥14ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿6、输入失调电压与输入失调电流的调整分为:外部调整、内部调整。外部调整:运放本身没有调整端,需要辅之于外部电路。二、失调及其补偿R2∞N++R1R3uiuouaR4RPU+15V-15Va)接入反相端R2∞N++R1uiuouaR4U+-b)接入同相端RPR3R5图2-3外部调整失调的方法授课教师:王翥15ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿6、输入失调电压与输入失调电流的调整调整电压加之于反相输入端,则:二、失调及其补偿R2∞N++R1R3uiuouaR4RPU+15V-15Va)接入反相端授课教师:王翥16ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿6、输入失调电压与输入失调电流的调整调整电压加之于同相输入端,则:二、失调及其补偿R2∞N++R1uiuouaR4U+-b)接入同相端RPR3R5授课教师:王翥17ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿6、输入失调电压与输入失调电流的调整内部调整法二、失调及其补偿R2∞N++R1ui+EuoRa)方式一RPR3C2-EC1图2-4内部调整失调的方法R2∞N++R1ui+Euob)方式二RPR3-E授课教师:王翥18ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿6、输入失调电压与输入失调电流的调整内部调整法二、失调及其补偿图2-4内部调整失调的方法R2∞N++R1ui+Euoc)方式三RPR3-EC1R2∞N++R1ui+Euod)方式四RPR3-E授课教师:王翥19ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿三、转换速率和最小不失真频率所谓转换速率SR是指运算放大器的输入信号为高频正弦波、输出呈三角波时,其三角波的斜率用V/μS表示。它表示输出电压能够跟踪输入电压的能力。用下式表示:由此可知,最大不失真频率fmax随信号幅值的增加而减小授课教师:王翥20ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿四、运放的振荡与相位补偿略a)电路图RCuoui00.1fpfp10fp-20-40b)幅频特性fK/dB图2-6运算放大器的频率特性00.1fpfp10fp-45-90c)相频特性f图2-5具有反馈的运算放大器放大K倍反馈β倍uouioouiuf授课教师:王翥21ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿四、运放的振荡与相位补偿略∞N++R2R1RLuoCoCLCiui图2-7由RC组合网络引起的振荡授课教师:王翥22ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿四、运放的振荡与相位补偿略

fz10fz0.1fz0-20-40b)幅频特性0.1fz+90+450

fz10fz

f

fc)相频特性图2-8相位超前环节的频率特性K/dBa)电路图RCuiuo授课教师:王翥23ξ2.1 运算放大器的误差及其补偿四、运放的振荡与相位补偿略C2Cia)补偿原理uoui∞N++R1R2图2-9相位补偿电路uouiCLR2R1∞++NR0b)有容性负载时的接法+R3C1R4uiuo∞N++R1R2R5c)补偿电容的实用接法C2授课教师:王翥24ξ2.2 噪声的基础知识式中k——玻耳兹曼常数,k=1.38×10-23J/K;T——导体的绝对温度(K);B——测量系统的噪声带宽(Hz);R——导体阻抗的实部(Ω)。噪声就是干扰有用信号的某种不希望的扰动。通常:把外部来的称为干扰,把内部产生的称为噪声。**噪声与干扰的区别热噪声是由导体中的电荷载流子的热激振动引起的噪声:一、噪声的种类与性质25ξ2.2 噪声的基础知识低频噪声与晶体管表面的状态以及PN结的漏电流有关的噪声式中:k1——

与材料有关的常量,其量纲与a、b有关;I——

工作电流(A);a、b——

由实验确定的常数,对各种半导体,b=0.8~1.5,a通常为1;

f——

工作频率(Hz)。一、噪声的种类与性质授课教师:王翥ξ2.2 噪声的基础知识散弹噪声流过二极管、三极管位垒层的载流子不是连续的,而是脉冲性质的,电流的方均值或方均根值不为零

式中:q——

电子电荷,为1.59×10-19C;IDC

——

直流电流(A);B——

测量系统的噪声带宽(Hz)。一、噪声的种类与性质授课教师:王翥26ξ2.2 噪声的基础知识减小噪声影响的主要措施(1)采用噪声小的器件;(2)采用信号调制解调与滤波,限制通频带;(3)采用屏蔽措施;(4)采用高共模抑制比电路。二、处理放大器噪声的方法授课教师:王翥27ξ2.2 噪声的基础知识减小漂移影响的主要措施(1)采用低漂移放大电路;(2)合理设计偏置电路;(3)采用信号调制解调。二、处理放大器噪声的方法授课教师:王翥28授课教师:王翥29ξ2.3 典型测量放大电路何谓测量放大电路?在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。授课教师:王翥30ξ2.3 典型测量放大电路设计测量放大电路的基本思路:1、系统层次(1)系统增益的确定和分配;

(2)系统带宽;

(3)系统噪声和分配;

(4)与传感器接口形式或前置放大器的形式;

(5)输入信号的特点与对输出信号的要求;

(6)输入阻抗与输出阻抗;

(7)电源、体积、环境温度等使用条件;

(8)成本、工艺等。授课教师:王翥31ξ2.3 典型测量放大电路设计测量放大电路的基本思路:2、单元层次(1)三种基本形式的放大电路:同相放大电路、反相放大电路和基本差动放大电路;

(2)特殊的放大器;

(3)集成放大器;

3、元件层次(1)运算放大器的选择(2)其他阻容元件的选择;授课教师:王翥32ξ2.3 典型测量放大电路一、测量放大电路的基本要求与类型1、测量放大电路的基本要求(1)输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配;(2)稳定的放大倍数;(3)低噪声;(4)低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移;(5)足够的带宽和转换速率;(6)高共模输入范围和高共模抑制比;(7)可调的闭环增益;(8)线性好、精度高;(9)成本低。授课教师:王翥33ξ2.3 典型测量放大电路一、测量放大电路的基本要求与类型2、测量放大电路的类型按结构分:(1)差动直接耦合方式;

1)单端输入(包括同相、反相);

2)电桥放大电路;

3)电荷放大电路;(2)调制式;(3)自动稳定式;授课教师:王翥34ξ2.3 典型测量放大电路一、测量放大电路的基本要求与类型2、测量放大电路的类型按元件的制作方式分:(1)分立元件结构形式;(2)通用集成运算放大器组成形式;特点:体积小、精确度高、调节方便、性价比好。(3)单片集成测量放大器;特点:高于(2)的特性,价格高授课教师:王翥35ξ2.3 典型测量放大电路uoR3uiR1R2∞-++N1二、反相放大电路1、电路基本形式:2、基本设计公式:授课教师:王翥36ξ2.3 典型测量放大电路二、反相放大电路3、特点:1)输入阻抗低;2)不易受干扰;3)共模误差小(输入端无共模电压);4)适用于中间级和后置放大。uoR3uiR1R2∞-++N1授课教师:王翥37ξ2.3 典型测量放大电路二、反相放大电路4、提高输入阻抗的电路变形:R4R5uoR3uiR1R2∞-++N1授课教师:王翥38ξ2.3 典型测量放大电路二、反相放大电路5、交流放大器的电路变形:C2C1VouoR3uiR1R2∞-++N1授课教师:王翥39ξ2.3 典型测量放大电路三、同相放大电路1、电路基本形式:2、基本设计公式:uoR3uiR1R2∞-++N1授课教师:王翥40ξ2.3 典型测量放大电路三、同相放大电路3、特点:1)输入阻抗高;2)易受干扰;3)共模误差大;4)适用于前置放大。uoR3uiR1R2∞-++N1授课教师:王翥41ξ2.3 典型测量放大电路三、同相放大电路4、交流放大器的电路变形:R3R4C1uoR1uiR2∞-++N1授课教师:王翥42ξ2.3 典型测量放大电路三、同相放大电路5、电压跟随器:uoR1uiR2∞-++N1授课教师:王翥43ξ2.3 典型测量放大电路四、差动放大电路1、电路基本形式:R2uoR4ui2R1∞-++N1R3ui1授课教师:王翥44ξ2.3 典型测量放大电路四、差动放大电路2、为什么要用差动放大电路?RPuR0uoRPuuoRPRPRPRPuuoRPR0R0R0--从压阻传感器说起。RP=R(1

)授课教师:王翥45ξ2.3 典型测量放大电路四、差动放大电路3、特点:1)线性较好;2)灵敏度最高;4、电路特点:(1)差动输入、单端输出;(2)输入阻抗低;(3)共模抑制比高;(4)调节较困难。授课教师:王翥46ξ2.3 典型测量放大电路四、差动放大电路5、电路分析:R2uoR4uid/2R1∞-++N1R3uid/2uic差模电压:uid=ui1﹣ui2

共模电压:uic=(ui1+ui2)/2由等效电路可得uo=[R4/(R4+R3)ui2]*(1+R2/R1)-(R2/R1)ui1

若R1=R3,R2=R4,则uo=﹣(R2/R1)uid即只对差模信号进行放大0R2R4ui2R1uoR3ui1等效电路分压后,同相放大反相放大授课教师:王翥47ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路什么是高共模抑制比放大电路?用来抑制传感器输出共模电压(包括干扰电压)的放大电路称为高共模抑制比放大电路。应用于何种场合?应用于要求共模抑制比大于100dB的场合,例如人体心电测量。授课教师:王翥48ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路1、双运放高共模抑制比放大电路:(1)反相串联结构型特点:输入阻抗小ui2ui1R1R2R4R6R5R3=R1∥R2R7=R4∥R5∥R6uo∞-++N1∞-++N2授课教师:王翥49ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路1、双运放高共模抑制比放大电路:(2)同相串联结构型uoui2ui1R4R3uo1R2R1∞+-+N2∞+-+N1特点:1、高共模抑制比;2、输入阻抗高。问题:反相串联与同相串联电路的区别授课教师:王翥50ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路2、三运放高共模抑制比放大电路:ui1ui2uo1uo2R1R0R2R7RPR8R3R4R6uoR5∞+-+N1IR∞-++N2∞-++N3授课教师:王翥51ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路2、三运放高共模抑制比放大电路:ui1ui2uo1uo2R1R0R2R7RPR8R3R4R6uoR5∞+-+N1IR∞-++N2∞-++N3授课教师:王翥52ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路3、有源屏蔽驱动电路:什么是有源屏蔽驱动电路?将差动式传感器的两个输出经两个运算放大器构成的同相比例差动放大后,使其输入端的共模电压1∶1地输出,并通过输出端各自电阻(阻值相等)R0加到传感器的两个电缆屏蔽层上,即两个输入电缆的屏蔽层由共模输入电压驱动,而不是接地,电缆输入芯线和屏蔽层之间的共模电压为零,这种电路就是有源屏蔽驱动电路。∞+-+N1ui2R1RoR2R0R0ui1ucuoR4R3R3R4∞-++N2∞-++N3ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路3、有源屏蔽驱动电路:应用于何种场合?

经常使用于差动式传感器,如电容传感器、压阻传感器和电感传感器等组成的高精度测控系统中。∞+-+N1ui2R1RoR2R0R0ui1ucuoR4R3R3R4∞-++N2∞-++N3授课教师:王翥53授课教师:王翥54ξ2.3 典型测量放大电路五、高共模抑制比放大电路3、有源屏蔽驱动电路:差动放大器uoabuicui1ui2RS1RS2C1C2∞+-+N1ui2R1RoR2R0R0ui1ucuoR4R3R3R4∞-++N2∞-++N3ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1由图a,N1为主放大器、N2为误差保持放大器、N3组成时钟发生器、N4为N3的反相器。N3、N4分别驱动模拟开关Sa1、Sa2、Sb1、Sb2。∞-+N3UoK1C1Sa2R2Sb2Sa1-+N1K2-+N2UiSb1R1∞-++N4a)电路原理图+++授课教师:王翥55ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:由图a,当N3输出高电平,Sa1、Sa2导通,电路处于失调调零状态,见图b。当N3输出低电平,Sb1、Sb2导通,电路进入信号放大状态,见图c。UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1∞-+N3UoK1C1Sa2R2Sb2Sa1-+N1K2-+N2UiSb1R1∞-++N4a)电路原理图+++授课教师:王翥56ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:由图a,当N3输出高电平,Sa1、Sa2导通,电路处于失调调零状态,见图b。当N3输出低电平,Sb1、Sb2导通,电路进入信号放大状态,见图c。UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1∞-+N3UoK1C1Sa2R2Sb2Sa1-+N1K2-+N2UiSb1R1∞-++N4a)电路原理图+++授课教师:王翥57ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:由图a,当N3输出高电平,Sa1、Sa2导通,电路处于失调调零状态,见图b。当N3输出低电平,Sb1、Sb2导通,电路进入信号放大状态,见图c。UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1K1C1R2-+N1K2-+N2R1a)电路原理图++授课教师:王翥58ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:由图a,当N3输出高电平,Sa1、Sa2导通,电路处于失调调零状态,见图b。当N3输出低电平,Sb1、Sb2导通,电路进入信号放大状态,见图c。UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1∞-+N3UoK1C1Sa2R2Sb2Sa1-+N1K2-+N2UiSb1R1∞-++N4a)电路原理图+++授课教师:王翥59ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:由图a,当N3输出高电平,Sa1、Sa2导通,电路处于失调调零状态,见图b。当N3输出低电平,Sb1、Sb2导通,电路进入信号放大状态,见图c。UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1UoK1C1R2-+N1UiR1a)电路原理图+授课教师:王翥60ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:图b可推出:

Uc1=(-Uo1-U0s2)K2Uo1=(Uc1

-U0s1)K1K1、K2分别为N1、N2的开环增益(K1>>1、K1K2>>1)

Uc1=[-(Uc1-U0s1)K1-U0s2]K2=-Uc1K1K2+U0s1K1K2-U0s2K2→Uc1=(U0s1K1K2-U0s2K2)/(1+K1K2)≈U0s1U0s1、U0s2分别为N1、N2的输入失调电压。结论:电容C1寄存了运算放大器N1的失调电压U0s1。K2C1UC1Uo1R1R2K1-++N1-++N2b)误差保持Uos2Uos1授课教师:王翥61ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路1、自动调零放大电路:图c。可推出:

Uo=—(R2/R1)Ui

—U0s1*K1+Uc1K1≈-(R2/R1)Ui实现了对失调电压的校正,达到了自动调零的目的。电路特点:(1)输出电压较稳定;(2)波动小;(3)电路成本低(用一块四运放LF347和一块4位模拟开关CD4066即可组成);(4)适用于毫伏级的低电平放大。UoC1UiR1R2K1-++N1c)调零放大输出授课教师:王翥62ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(1)轮换自动校零集成运算放大器(CAZ运算放大器)什么是CAZ运算放大器?

CAZ运算放大器是轮换自动校零集成运算放大器的简称,它通过模拟开关的切换,使内部两个性能一致的运算放大器交替地工作在信号放大和自动校零两种不同的状态。授课教师:王翥63ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(1)轮换自动校零集成运算放大器(CAZ运算放大器)输出C1G-输入C2+输入

输出R2∞-++N1∞-++N2R2C1GR2-输入∞-++N1∞-++N2R2+输入

a)N2处于自动校零状态b)N1处于自动校零状态C2授课教师:王翥64ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(1)轮换自动校零集成运算放大器(CAZ运算放大器)问题:该电路与自动调零放大电路的主要区别何在?无放大间歇时间,输出稳定。授课教师:王翥65ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)内部调制补偿电路箝位电路外时钟输入GSaSb时钟输出UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-构成:N1为主放大器,N2为校零放大器,A1、A2分别为N1、N2的侧向输入端,Sa1、Sa2、Sb1、Sb2为模拟开关,有内部或外部时钟驱动。授课教师:王翥66ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-误差检测和寄存阶段:

时钟为高电平,Sa1、Sa2闭合,N2两输入端被短接,只有输入失调电压U0s2和共模信号Uc作用并输出,由电容C2寄存,同时反馈到N2的侧向输入端A2授课教师:王翥67ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-误差检测和寄存阶段:授课教师:王翥68ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)校零和放大阶段:

时钟为低电平,Sb1、Sb2闭合,输入信号Ui同时作用到N1、N2的输入端。N2除输入Ui、U0s2和Uc外,在侧向端A2还作用着Uc2,此时N2的输出为:UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-授课教师:王翥69ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-校零和放大阶段:授课教师:王翥70ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)UiSb1Sb2Sa2C1C2Sa1A1A2UoUo2∞+-+N1∞+-+N2+-授课教师:王翥71ξ2.3 典型测量放大电路六、低漂移放大电路2、低漂移单片集成运算放大器:(2)斩波稳零集成运算放大器(ICL7650)问题:﹡该电路的增益是如何提高的?﹡该电路的输入失调电压是如何减小的?﹡该电路的共模抑制比是如何提高的?﹡该电路有哪些优点?书中:P34部分内容授课教师:王翥72ξ2.3 典型测量放大电路七、高输入阻抗放大电路1、高输入阻抗集成运算放大器:这里不详细介绍,需要注意的是在使用时要屏蔽高阻抗输入端。授课教师:王翥73ξ2.3 典型测量放大电路七、高输入阻抗放大电路2、自举式高输入阻抗放大电路:■何谓自举电路?

自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位,减小向输入回路索取电流,从而提高输入阻抗的电路。■是不是所有情况下都要求放大电路具有高的输入阻抗?

高输入阻抗电路常应用于传感器的输出阻抗很高的测量放大电路中。如电容式、压电式传感器的测量放大电路。授课教师:王翥74ξ2.3 典型测量放大电路七、高输入阻抗放大电路2、自举式高输入阻抗放大电路:uoR1R2C2C1R3∞-++ui(1)同相交流放大电路因为:1)u+=u-;2)C2两端等位;所以:R1两端等位,等效于IR1=0结论:高输入阻抗授课教师:王翥75ξ2.3 典型测量放大电路七、高输入阻抗放大电路2、自举式高输入阻抗放大电路:(2)交流电压跟随电路因为:1)u+=u-;

2)uo=u-2)C2两端等位;所以:R1两端等位,等效于IR1=0结论:高输入阻抗uouiR1R2C2C1R3∞-++授课教师:王翥76ξ2.3 典型测量放大电路七、高输入阻抗放大电路2、自举式高输入阻抗放大电路:(3)自举组合电路uouii1i2R1iuo22R1R3R2∞-++N1∞-++R3N2c)授课教师:王翥77ξ2.3 典型测量放大电路八、电荷放大电路1、基本原理:2、电荷放大电路的特性:3、电荷放大电路的实例:授课教师:王翥78ξ2.3 典型测量放大电路九、电流放大电路授课教师:王翥79授课教师:王翥80ξ2.3 典型测量放大电路十、电桥放大电路何谓电桥放大电路?由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥

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