运算放大器如何设计单电源同相放大器?如何解决运算放大器的零漂问题
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本文中,小编将对运算放大器予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、单电源同相放大器
运算放大器电路通常设计为采用双电源供电,例如+9V 和-9V。这并不总是容易实现,因此使用电子电路设计的单端或单电源版本通常很方便。这可以通过创建通常称为半电源轨的方式来实现。
同相运算放大器电路的偏置电压为轨电压的一半。通过将工作点设置在此电压,可以在输出上获得最大摆幅而无需削波。
使用该电路时有以下几点需要注意:
偏置电压:同相放大器的偏置电压由 R3 和 R4 设置。通常运放本身的输入阻抗会高于这两个电阻值,因此可以忽略不计。通常,偏置电压设置为轨电压的一半,以使输出能够在任一方向上均匀摆动而不会发生削波。R3 和 R4 通常具有相同的值。
输入阻抗:这种布置的输入阻抗将低于运算放大器本身的输入阻抗。整个非反相放大器电路的输入阻抗将是与运算放大器的输入阻抗并联的R3和R4。实际上,这通常等于 R3 与 R4 并联,即 (R3 x R4) / R3 + R4)。
电容 C3:电容 C3 的漏电流必须非常低,否则漏电流会扰乱电路并进入电源轨。不要使用点解电容,因为它们的漏电流太高并且电路进入电源轨。
输入和输出电容:与任何电子电路设计一样,输入和输出电容器的选择必须能够通过最低频率而不会出现过度衰减。
同相放大电路对于需要高输入阻抗的电子设备中的电子电路设计特别有用。该同相放大电路易于搭建,实际工作可靠、良好。
二、如何解决运算放大器的零漂问题?
有网友指出,一般压电加速度传感器会接一级电荷放大器来实现电荷——电压转换,可是在传感器动态工作时,电荷放大器的输出电压会有不归零的现象发生,如何解决这个问题?
对此,网友“Frank”分析道,有几种可能性会导致零漂:1)反馈电容ESR特性不好,随电荷量的变化而变化;2)反馈电容两端未并上电阻,为了放大器的工作稳定,减少零漂,在反馈电容两端并上电阻,形成直流负反馈可以稳定放大器的直流工作点;3)可能挑选的运算放大器的输入阻抗不够高,造成电荷泄露,导致零漂。
网友“camel”和“windman”还从数学分析的角度对造成零漂的原因进行了详细分析,认为除了使干扰源漂移小以外还必须使传感器、缆线电阻要大,运放的开环输入阻抗要高、运放的反馈电阻要小,即反馈电阻的作用是为了防止漂移,稳定直流工作点。但是反馈电阻太小的话,也会影响到放大器的频率下限。所以必须综合考虑!
而嘉宾张世龙则建议,对于电荷放大器输出电压不归零的现象,一般采用如下办法来解决:
1)采用开关电容电路的技巧,使用CDS采样方式可以有效消除offset电压;
2)采用同步检测电路结构,可以有效消除offset电压。
上述所有信息便是小编这次为大家推荐的有关运算放大器的内容,希望大家能够喜欢,想了解更多有关它的信息或者其它内容,请关注我们网站哦。