一种电源取样信号放大电路的制作方法
一种电源取样信号放大电路的制作方法
【专利摘要】一种电源取样信号放大电路，关键是：所述的放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、以及第一电容、第二电容、第三电容，以及工作电源，其中，第一电阻与第二电阻分别连接在运算放大器的负输入端和正输入端，第三电阻连接在运算放大器负输入端与输出端之间，工作电源依次连接第五电阻和第四电阻后入地，第五电阻和第四电阻的分压点连接在运算放大器的正输入端，第六电阻连接在运算放大器的输出端，第一电容并联在第三电阻两端，第二电容连接在运算放大器的正输入端与地之间，第三电容连接在运算放大器的输出端与地之间。
【专利说明】—种电源取样信号放大电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路【技术领域】，涉及到一种电源取样信号放大电路，适用于对直流信号以及低频交流信号的放大或者缩小，尤其适用于小信号的放大。
【背景技术】
[0002]差分放大电路因具有非常高的共模抑制能力而成为模拟电子技术中一种非常重要的基础电路。差分运算放大电路又以其非常高的集成度，简单的外围设计而获得广泛应用。传统的差分运算放大电路因受到运放(运算放大器)失调电压，增益带宽等影响，在对小信号进行放大时往往不能获得很好的线性度。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了解决现有技术的不足，设计了一种带偏置的差分放大电路，在传统差分放大电路的基础上增加一个固定的直流偏置电压，从而抵消运算失调电压等参数对电路带来的影响，具有非常好的线性度。
[0004]本实用新型采用的技术方案是，一种电源取样信号放大电路，关键是:所述的放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、以及第一电容、第二电容、第三电容，以及工作电源，其中，第一电阻与第二电阻分别连接在运算放大器的负输入端和正输入端，第三电阻连接在运算放大器负输入端与输出端之间，工作电源依次连接第五电阻和第四电阻后入地，第五电阻和第四电阻的分压点连接在运算放大器的正输入端，第六电阻连接在运算放大器的输出端，第一电容并联在第三电阻两端，第二电容连接在运算放大器的正输入端与地之间，第三电容连接在运算放大器的输出端与地之间。 [0005]所述的第一电阻与第二电阻的电阻值相等。
[0006]所述的第三电阻的阻值等于第四电阻与第五电阻的并联等效电阻值。
[0007]所述的第一电容与第二电容的电容值相等。
[0008]本实用新型电路具有结构简单，放大倍数高，线性度好，同时可进行信号放大或者缩小等优点。电路的基本形式是在差分放大电路的基础上，在运放的正输入端加一个固定的偏置电压，当这个偏置电压大于运放输入失调电压与电路的放大倍数的乘积后，电路具有非常高的线性度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的电路原理图。
[0010]B代表运算放大器，Rf R6代表电阻，01~03代表电容，VCC代表工作电源。
【具体实施方式】
[0011]一种电源取样信号放大电路，所述的放大电路包括运算放大器B、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、以及第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3，以及工作电源VCC，其中，第一电阻Rl与第二电阻R2分别连接在运算放大器B的负输入端和正输入端，第三电阻R3连接在运算放大器B负输入端与输出端之间，工作电源VCC依次连接第五电阻R5和第四电阻R4后入地，第五电阻R5和第四电阻R4的分压点连接在运算放大器B的正输入端，第六电阻R6连接在运算放大器B的输出端，第一电容Cl并联在第三电阻R3两端，第二电容C2连接在运算放大器B的正输入端与地之间，第三电容C3连接在运算放大器B的输出端与地之间。
[0012]所述的第一电阻Rl与第二电阻R2的电阻值相等。
[0013]所述的第三电阻R3的阻值等于第四电阻R4与第五电阻R5的并联等效电阻值。
[0014]所述的第一电容Cl与第二电容C2的电容值相等。 [0015]本实用新型的电路要正常工作，需要满足差分匹配原则。即R\ = Rl , Ki= BAH R5 , Cl 二 C2。电路可对交流信号或者直流信号进行放大与缩小。当对交流信号进行放大或缩小时，需要根据交流信号的频率来选择合适带宽的运算放大器。电路中第一电容Cl的作用是对运放进行补偿，相当于在电路中增加了一个零极点，增加电路带宽。第一电容Cl通常选择10~1000pF之间，根据输入、输出信号的频率来确定该电容的大小，如果是对直流信号进行处理，第一电容Cl通常选择500~1000pF之间，如果对交流小信号进行处理，通常第一电容Cl选择几十到几百皮法。频率越高电容相应要越小。输入端的第六电阻R6和第三电容C3构成低通滤波器。第六电阻R6和第三电容C3的值可根据实际使用情况来确定。
[0016]偏置电压的设置的设置受到运放的失调电压K和电路放大倍数J的影响。F1 > VbxA ；
[0017]计算条件:
[0018]Vo = R3(V+ -V-)iR\ + V'= R3(F+ -V~)f Rl + Vcc x RA !(RA + R5)
[0019]其中，t:表示偏置电压-’Vo:表示电路的输出；F+:表示电路的正端输入； —:表不电路的负端输入?:表不一个固定的直流电压。
【权利要求】
1.一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的放大电路包括运算放大器(B)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、以及第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)，以及工作电源(VCC)，其中，第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)分别连接在运算放大器(B)的负输入端和正输入端，第三电阻(R3)连接在运算放大器(B)负输入端与输出端之间，工作电源(VCC)依次连接第五电阻(R5)和第四电阻(R4)后入地，第五电阻(R5)和第四电阻(R4)的分压点连接在运算放大器(B)的正输入端，第六电阻(R6)连接在运算放大器(B)的输出端，第一电容(Cl)并联在第三电阻(R3)两端，第二电容(C2)连接在运算放大器(B)的正输入端与地之间，第三电容(C3)连接在运算放大器(B)的输出端与地之间。
2.根据权利要求1所述的一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)的电阻值相等。
3.根据权利要求1所述的一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的第三电阻(R3)的阻值等于第四电阻(R4)与第五电阻(R5)的并联等效电阻值。
4.根据权利要求1所述的一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的第一电容(Cl)与第二电容(C2)的电容值相等。
【文档编号】H03F3/45GK203537332SQ201320572161
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】顾永德, 苏周, 赵东升, 徐兵, 唐挺荣 申请人:茂硕电源科技股份有限公司
【专利摘要】一种电源取样信号放大电路，关键是：所述的放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、以及第一电容、第二电容、第三电容，以及工作电源，其中，第一电阻与第二电阻分别连接在运算放大器的负输入端和正输入端，第三电阻连接在运算放大器负输入端与输出端之间，工作电源依次连接第五电阻和第四电阻后入地，第五电阻和第四电阻的分压点连接在运算放大器的正输入端，第六电阻连接在运算放大器的输出端，第一电容并联在第三电阻两端，第二电容连接在运算放大器的正输入端与地之间，第三电容连接在运算放大器的输出端与地之间。
【专利说明】—种电源取样信号放大电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路【技术领域】，涉及到一种电源取样信号放大电路，适用于对直流信号以及低频交流信号的放大或者缩小，尤其适用于小信号的放大。
【背景技术】
[0002]差分放大电路因具有非常高的共模抑制能力而成为模拟电子技术中一种非常重要的基础电路。差分运算放大电路又以其非常高的集成度，简单的外围设计而获得广泛应用。传统的差分运算放大电路因受到运放(运算放大器)失调电压，增益带宽等影响，在对小信号进行放大时往往不能获得很好的线性度。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了解决现有技术的不足，设计了一种带偏置的差分放大电路，在传统差分放大电路的基础上增加一个固定的直流偏置电压，从而抵消运算失调电压等参数对电路带来的影响，具有非常好的线性度。
[0004]本实用新型采用的技术方案是，一种电源取样信号放大电路，关键是:所述的放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、以及第一电容、第二电容、第三电容，以及工作电源，其中，第一电阻与第二电阻分别连接在运算放大器的负输入端和正输入端，第三电阻连接在运算放大器负输入端与输出端之间，工作电源依次连接第五电阻和第四电阻后入地，第五电阻和第四电阻的分压点连接在运算放大器的正输入端，第六电阻连接在运算放大器的输出端，第一电容并联在第三电阻两端，第二电容连接在运算放大器的正输入端与地之间，第三电容连接在运算放大器的输出端与地之间。 [0005]所述的第一电阻与第二电阻的电阻值相等。
[0006]所述的第三电阻的阻值等于第四电阻与第五电阻的并联等效电阻值。
[0007]所述的第一电容与第二电容的电容值相等。
[0008]本实用新型电路具有结构简单，放大倍数高，线性度好，同时可进行信号放大或者缩小等优点。电路的基本形式是在差分放大电路的基础上，在运放的正输入端加一个固定的偏置电压，当这个偏置电压大于运放输入失调电压与电路的放大倍数的乘积后，电路具有非常高的线性度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的电路原理图。
[0010]B代表运算放大器，Rf R6代表电阻，01~03代表电容，VCC代表工作电源。
【具体实施方式】
[0011]一种电源取样信号放大电路，所述的放大电路包括运算放大器B、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、以及第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3，以及工作电源VCC，其中，第一电阻Rl与第二电阻R2分别连接在运算放大器B的负输入端和正输入端，第三电阻R3连接在运算放大器B负输入端与输出端之间，工作电源VCC依次连接第五电阻R5和第四电阻R4后入地，第五电阻R5和第四电阻R4的分压点连接在运算放大器B的正输入端，第六电阻R6连接在运算放大器B的输出端，第一电容Cl并联在第三电阻R3两端，第二电容C2连接在运算放大器B的正输入端与地之间，第三电容C3连接在运算放大器B的输出端与地之间。
[0012]所述的第一电阻Rl与第二电阻R2的电阻值相等。
[0013]所述的第三电阻R3的阻值等于第四电阻R4与第五电阻R5的并联等效电阻值。
[0014]所述的第一电容Cl与第二电容C2的电容值相等。 [0015]本实用新型的电路要正常工作，需要满足差分匹配原则。即R\ = Rl , Ki= BAH R5 , Cl 二 C2。电路可对交流信号或者直流信号进行放大与缩小。当对交流信号进行放大或缩小时，需要根据交流信号的频率来选择合适带宽的运算放大器。电路中第一电容Cl的作用是对运放进行补偿，相当于在电路中增加了一个零极点，增加电路带宽。第一电容Cl通常选择10~1000pF之间，根据输入、输出信号的频率来确定该电容的大小，如果是对直流信号进行处理，第一电容Cl通常选择500~1000pF之间，如果对交流小信号进行处理，通常第一电容Cl选择几十到几百皮法。频率越高电容相应要越小。输入端的第六电阻R6和第三电容C3构成低通滤波器。第六电阻R6和第三电容C3的值可根据实际使用情况来确定。
[0016]偏置电压的设置的设置受到运放的失调电压K和电路放大倍数J的影响。F1 > VbxA ；
[0017]计算条件:
[0018]Vo = R3(V+ -V-)iR\ + V'= R3(F+ -V~)f Rl + Vcc x RA !(RA + R5)
[0019]其中，t:表示偏置电压-’Vo:表示电路的输出；F+:表示电路的正端输入； —:表不电路的负端输入?:表不一个固定的直流电压。
【权利要求】
1.一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的放大电路包括运算放大器(B)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、以及第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)，以及工作电源(VCC)，其中，第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)分别连接在运算放大器(B)的负输入端和正输入端，第三电阻(R3)连接在运算放大器(B)负输入端与输出端之间，工作电源(VCC)依次连接第五电阻(R5)和第四电阻(R4)后入地，第五电阻(R5)和第四电阻(R4)的分压点连接在运算放大器(B)的正输入端，第六电阻(R6)连接在运算放大器(B)的输出端，第一电容(Cl)并联在第三电阻(R3)两端，第二电容(C2)连接在运算放大器(B)的正输入端与地之间，第三电容(C3)连接在运算放大器(B)的输出端与地之间。
2.根据权利要求1所述的一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)的电阻值相等。
3.根据权利要求1所述的一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的第三电阻(R3)的阻值等于第四电阻(R4)与第五电阻(R5)的并联等效电阻值。
4.根据权利要求1所述的一种电源取样信号放大电路，其特征在于:所述的第一电容(Cl)与第二电容(C2)的电容值相等。
【文档编号】H03F3/45GK203537332SQ201320572161
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】顾永德, 苏周, 赵东升, 徐兵, 唐挺荣 申请人:茂硕电源科技股份有限公司
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