深入交流耦合电路:交流耦合仪表放大器电路设计
扫描二维码
随时随地手机看文章
一直以来,交流耦合电路都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来交流耦合的相关介绍,详细内容请看下文。
一、交流耦合
交流耦合(AC COUPLED)是通过电容串联在线路中来完成的耦合,电容种类不限,交流耦合的作用是去除信号里面的直流分量。它对纯交流信号(没有任何直流成分)没有特别的影响,对于直流信号来说则是去除了直流分量,这是电容充电稳定后的特性。在交流耦合直流不耦合的电路中各级电路是用电容或者是电感隔离开的。因此静态工作点是独立的,调整静态工作点比较容易。
在交流耦合过后必须恢复自己已知的直流分量,这需要用到嵌位(CLAMP)和直流恢复(DC RESTORATION)。关于嵌位,即是对一定范围内的交流电比如视频信号,叠加一个直流电平基点,使交流电的幅度变化范围从一个范围跳变到另一个范围,比如1-2V跳变到4-5V,使之满足输入和输出需求的条件。常用嵌位方式是BAV99,或者上下各接两个二极管分别接电压跟地。
如下图:
BAV99的接法如上,实际上将信号线上的电压稳定在-0.7V到5.7V之间。
二、交流耦合仪表放大器电路设计
在我们设计的电路中,或多或少都会存在一定的直流偏移,对于仪表放大器来说,可以利用其Vref引脚设计相应的电路,从而减弱其输出信号中存在的直流分量,实现交流耦合的功能。
1、理论分析
交流耦合仪表放大器的电路原理图如上图所示,该电路利用积分电路实现交流耦合功能。积分电路具有低通滤波的功能,其截止频率为
在C=100n、R=100k的情况下,其截止频率约为15.92Hz。因此,输出信号中的低频分量,也就是直流分量,可以被反相输出到仪表放大器的Vref端,而对于仪表放大器来说,其放大倍数
这样一来,输出信号中将不存在直流分量,从而实现了交流耦合功能。
2、仿真测试
Vout与Vref的幅频特性曲线如上图所示,可以看出,积分电路的低通滤波功能使得整个电路具备了高通的特性,截止频率为15.74Hz,从而实现了交流耦合的功能,输出信号中的低频分量被抑制,如下图所示。
以上便是小编此次带来的有关交流耦合的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。