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从零**放—04 单电源运放的设计【续2】

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nenglee|  楼主 | 2017-4-25 09:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 nenglee 于 2017-4-26 10:10 编辑

电路六 直流差分放大电路

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一般我们使用差分放大电路来处理音频,处理highside的电流检测就不是特别合适了,因为对电阻的精度要求非常高(1/1000的精度),对运放的共模电压抑制比要求也非常高,共模电压抑制比高的运放呢又超贵。所以在highside场合一般都用专用的器件,有一类器件就是把这4个电阻集成到了芯片的内部,这个电阻的精度是1/10000的精度(可以严格的配对R1=R3,R2=R4),这个时候它做highside电流检测就非常方便了。
项目中一般我们把差分电路用于交流信号的处理,直流信号用的少,在我们要求不高的地方也可以用直流信号(电阻精度尽量高(1/1000,如没有可以用1/100的),否则采集信号误差会大)。
要注意接法VpVn的位置,传输函数是Vp-Vn,小心不能让Vout为负值,因为它输出不了负压(单电源供电)。Vref可以用722431产生也可以用一路运放产生,就是一定要加上一个偏置点,当然你也可以不加,但是要保证Vp要总是远远大于Vn的,也就是说Vref是可有可无的要根据实际信号来选择就好了,因为加入这个Vref对我们后续的ADC采集系统是要处理的,每一笔的采集必须做一个扣减,软件上处理很麻烦。
电路七 交流差分放大电路

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交流信号就没所谓了,电阻影响的是直流的偏置点电压,而交流信号是叠加在直流信号上的,通过隔直电容就可以把直流信号屏蔽掉,所以对交流信号的影响就会小很多。
电路八 一阶低通滤波反相输入电路

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注意:交流信号参考点一定要偏置上去,频率点就是1/2πRC,同相反相都可以。直流信号同相放大电路要做好RC滤波就可以了。
电路九 一阶低通滤波同相输入电路

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一定要注意这个虚地的偏置点一定要有。这个电路呢C2的电容并不是接到地上而是接到了VCC/2这个点上,反相回路也是接到了VCC/2这个点上,形成了单电源同相输入的一阶低通滤波。
电路十、一阶高通滤波同相输入电路

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高阶低通滤波的话,这个电阻呢也不能直接接到地,需要接到VCC/2这个位置(双电源电阻是接地的),就是接到虚地上去,就是要保证你的交流信号都是在0轴以上(正半轴)。像上边的电路我们的增益设置是一倍的。看起来就像个跟随电路。
电路十一、一阶高通滤波同相输入电路

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同样一阶高通滤波R1和反馈回路也要接到VCC/2上,增益就是1+R3/R2
8、交流信号电路中电容的取值
电容与电阻组成RC滤波,利用1/2πRC可以很容易的确定取值
一般经验取值如下

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取电容值越大,对低频信号没有损失,取得电容值越小,对低频信号没有损失。

到此本章内容结束!


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