以上是我們應用中搭載的音訊放大電路,以前在大學裡學的東西基本上都還給老師了,工作之後也沒怎麼接觸硬體電路的分析。最近在做音訊訊號的ad取樣,所以要先搞懂此電路。
運放反相端輸入要輸入的訊號,同相端給了1.5v的直流偏壓。拿到該電路,首先用大學學到的只是,直流和交流分開來分析。當只有直流訊號時,有電容部分的電路全部視為斷路。此時反相端只通過電阻r504連線到輸出端。此時運放構成電壓跟隨器,因為同相端是1.5v,所以輸出端有uo1=1.5v。當只有交流訊號時,電源看成地。此時等效電路為
交流時,就相當於乙個反相放大電路。只是與標準的反相放大電路不同在於,與放大倍數有關的電阻旁都接有電容。即電容c503和c502。若將電阻r504和c502部分看成電阻rf,將電阻r503和c503部分看成電阻r1,則此時的輸出uo2=-rf/r1*ui。所以總的輸出uo=uo1+uo2=1.5v-rf/r1*ui。即運放輸出端的訊號在1.5v上下波動。
重點說明下該電路中電容c503和c502的作用。
首先看輸入端,通過咪頭輸入的是交流訊號。因為電容有隔直通交的特性,c503的接入就是要使交流訊號通過,但又不是所有頻率的訊號都能通過,輸入訊號頻率太低就接近直流,訊號就會過不去。也就是說,c503選擇104一定時,允許通過的輸入端訊號最低頻率就有乙個限定值。
c503的改變就會導致該電路允許通過的最低的低頻訊號大小。若想使該電路能通過更低的低頻訊號,就應該增大c503的容值,從而使電路中電容的等效阻值不會因為更低頻率訊號的輸入而變得更大。因為rc=1/jwc,電容等效阻值與頻率、電容值成反比。
再看輸出端,當高頻訊號來時,電容c502使其通過。但當高頻訊號很高時,電容的等效阻值會很小,相當於乙個導線,此時將電阻r504短路,電路就成為了電壓跟隨器,相應的高頻訊號沒有得到放大。所以,電容c502容值一定時,它允許的高頻訊號有乙個上限值。
若想電路能通過更高的高頻訊號,從而擴充套件頻寬,就要減小電容c502的容值。頻率越高,訊號使電容阻值會更接近導線0歐姆,為了減少由於訊號頻率增大帶來阻值減小的影響,我們就要減小電容容值。
總結:
1、若電路設計不符合後端電路要求,思路可以這樣,首先看輸出端對輸出電壓的要求,通過改邊電阻r504或者r503或者兩者都改,從而改變放大倍數,首先使輸出能達到要求,接著就是看此時頻寬是否滿足設計要求,若不能,則可增大電容c503,將電路允許通過的最低頻率降得更低;減小電容c502的容值,將電路允許通過的最高頻率提的更高些。下限降得更低,上限提的更高,從而頻寬給擴寬。
2、每個運放都有乙個叫頻寬增益積的引數,即gbp。即頻寬和增益的乘積是乙個常數。每個運放的gbp都不一樣,要參考運放的手冊。
上面是我對運放放大電路的一些理解,理解不對之處,還望高手指出改正!!!
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