[求助]一个运放的放大电路

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 楼主| cnshzz 发表于 2013-6-5 15:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
受到工作环境限制,运放的工作电压只能是VCC=5V直流供电的
输入的信号近似正弦波,信号频率10KHZ,幅值在150mV左右,信号直流分量3.5V左右,希望把交流分量放大10倍,然后把信号的直流分量平移到VCC的一半。
这个运放怎么做?能有张简图最好了
qzlbwang 发表于 2013-6-5 16:28 | 显示全部楼层
①输入信号的直流分量可以用耦合电容“隔直”处理。
②信号幅度150mV放大100倍的话是1.5V。假如所指是有效值的话,那么其峰值就是2.12V。输出的直流分量要求的2.5V,那么其输出的峰值电位是4.62V,已经很接近电源电压。所以必须用轨到轨运放。
③信号频率10kHz,放大10倍。如果反馈深度按34db(即50倍)算,那么就要求10kHz时运放的开环增益为54db(即500倍),那么增益带宽积就要求5MHz。
qzlbwang 发表于 2013-6-5 16:29 | 显示全部楼层
“输出信号平移到VCC的一半”只要偏置合适即可。
tjzyh 发表于 2013-6-5 16:49 | 显示全部楼层
qzlbwang 发表于 2013-6-5 16:28
①输入信号的直流分量可以用耦合电容“隔直”处理。
②信号幅度150mV放大100倍的话是1.5V。假如所指是有效 ...

增益带宽积不需要5MHz这么高吧
 楼主| cnshzz 发表于 2013-6-5 17:01 | 显示全部楼层
qzlbwang 发表于 2013-6-5 16:28
①输入信号的直流分量可以用耦合电容“隔直”处理。
②信号幅度150mV放大100倍的话是1.5V。假如所指是有效 ...

我加载的工作电压是+5V,没有负电源,隔值电容处理交流信号会不会少了负半周期?
qzlbwang 发表于 2013-6-5 18:28 | 显示全部楼层
cnshzz 发表于 2013-6-5 17:01
我加载的工作电压是+5V,没有负电源,隔值电容处理交流信号会不会少了负半周期? ...

运放有输入端有Vcc/2的偏置,所以不会出现“少了负半周的情况”。
qzlbwang 发表于 2013-6-5 18:54 | 显示全部楼层
tjzyh 发表于 2013-6-5 16:49
增益带宽积不需要5MHz这么高吧

这个问题要这么看:
①假定该电路除了放大10kHz的信号还要放大频率相对比较低的信号,比如说200Hz。那么,假定我们用增益带宽积为1MHz的运放,我们选择的闭环理论放大倍数是Rf/R1=10。该运放对于200Hz的信号,其开环增益是5000倍。而对于10kHz的信号,其开环增益是100倍。那么对于200Hz,其闭环增益是5000/(1+5000/10)≈9.98倍(比较接近理论增益)。而对于10kHz,其闭环增益是 100/(1+100/10)≈9.1倍。两者的增益大约相差接近10%。如果不在乎这个增益差(这由应用的要求定),那么当然可以。但如果不能满足要求,则要选用增益带宽积更大的运放。(而选用5MHz的运放,则10kHz信号的闭环增益为9.8倍,增益差大约在2%)所以到底选用多大带宽的运放由要求定,不能一概而论。
②如果只放大10kHz(或其附近频率)的信号。则我们只要略提高理论闭环增益,取Rf/R1=11。则还是用1MHz的运放,其闭环增益为 100/(1+100/11)≈9.91倍。还是能符合我们期望的增益10倍。
所以说到底选用多大的增益带宽积的运放要根据需求决定。

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tjzyh 发表于 2013-6-5 22:46 来自手机 | 显示全部楼层
qzlbwang 发表于 2013-6-5 18:54
这个问题要这么看:
①假定该电路除了放大10kHz的信号还要放大频率相对比较低的信号,比如说200Hz。那么 ...

谢谢!透彻!
tjzyh 发表于 2013-6-5 22:47 来自手机 | 显示全部楼层
qzlbwang 发表于 2013-6-5 18:54
这个问题要这么看:
①假定该电路除了放大10kHz的信号还要放大频率相对比较低的信号,比如说200Hz。那么 ...

谢谢!透彻!
jjeemm77 发表于 2013-6-6 09:09 | 显示全部楼层
啊!…基础很重要哦!…
captzs 发表于 2013-6-6 09:10 | 显示全部楼层
用附件电路实现
yanwen217 发表于 2013-6-6 11:04 | 显示全部楼层
电路实现很简单,对运放参数的选择确实很考验基本功。
运放可以评估下SGM8631、LMV821之类
mfliang 发表于 2013-6-6 11:11 | 显示全部楼层
学习了
chengjian167 发表于 2013-6-6 13:22 | 显示全部楼层
学习了,好贴
一周一天班 发表于 2013-6-6 13:29 | 显示全部楼层
对信号低通滤波取直流量,低通滤波频率大约<1Hz,再和输入信号进行差分放大,自动跟随直流量。差分放大器基准输入接1/2vcc。
chengjian167 发表于 2013-6-6 15:34 | 显示全部楼层
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