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双运放仪表放大器典型电路,基于运放的直流放大器设计

发布时间:2023-10-04 21:14:13编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对双运放仪表放大器典型电路,基于运放的直流放大器设计不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

双运放仪表放大器典型电路,基于运放的直流放大器设计

【任务】用LM324运算放大器设计一个直流放大器,要求增益600,输入电阻120k,输出反相。【解析】因为要求输出和输入反相,所以输入端应该是反相端。典型的反相比例放大器如下图1所示。R1是输入电阻,R2是负反馈电阻,RP是平衡电阻。设置平衡电阻可以减少运放的输入偏置电流在电阻上形成的失调电压,使电路尽可能接近“零输入零输出,有输入才有输出”。

【计算】设计要求输入电阻为120k,所以R1=120k。要求增益为600,那么反馈电阻R2=600*R1=600*120=72M。但当反馈电阻R2很大时(如这里的72M),对运算放大器的输入偏置电流要求太高,输入信号可能无法“驱动电路”。为了解决这个矛盾,可以采用下图2所示的电路,即从输出端的电阻分压点S采样形成负反馈。

从假想短路到假想断路,运算放大器的输入端U2=U3=0,所以输入电流(Ii=Ui/R1)等于反馈电流(If=-Us/R2),即US=(-R2/R1) * UI3354 (1)。观察节点S,三个支路的电流如下:通过R3从节点S流出的电流I(R3)=(US-UO)/R3;通过R4=(0-us)/R4流入节点S的电流I(R4);通过R2流入节点S的电流I(R2)=II=UI/R1。根据KCL现行定律,I(R3)=I(R4) I(R2),即(Us-Uo)/R3=-Us/R4 Ui/R1,整理Us=(Ui/R1 UO/R3)/(1/R3 1/R4)——(2)。

综合(1)和(2),可以得到:(-R2/R1)* ui=(ui/r1uo/R3)/(1/r31/R4),继续整理增益表达式(反馈电流很小,可以近似计算):uo/ui -R2 * (1/r11)。所以:600=100/(1/120 1/R3 1/100),结果为:R36.8k .平衡电阻RP的计算:

当电路的输入输出都为0时(即输入输出都接地),则:RP=R1//R2=120k//100k=120 * 100/(120 100)=54k(标准电阻为56k)。最后,满足设计要求的原理图如下图3所示:

以上知识分享希望能够帮助到大家!