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弱信号放大电路的设计

作者:时间:2012-02-19来源:网络收藏

摘要:依据仪表器的工作原理,利用德州仪器公司的TLC2652了一低频弱。通过Multisim软件仿真分析,该具有极高的输入电阻,极低的输出电阻,共模抑制能力很强,能频率在0~300 Hz内的微伏级,且该的工作稳定,失真度小。
关键词:弱放大;TLC2652;仪表放大器

0 引言
在研究自然现象和规律的实践中,经常会遇到检测被强背景噪声淹没的微弱信号问题,如地震波的分析、卫星信号的接收、植物电信号、医疗中脑电波的分析等。这些问题都归结为微弱信号的检测。
微弱信号检测与处理是随着工程应用而不断发展的一门学科,采用一系列信号处理的方法,检测被噪声背景淹没的微弱信号。由于在微弱信号检测与处理系统中,我们获取的信号是极其微弱的,因而我们不能直接选用普通的放大器,否则放大器的本底噪声就可能淹没了我们的实际信号,所以在这一过程中,如何在抑制噪声的前提下增大微弱信号的幅度是我们获取有用信号的关键。本文主要以直流与低频信号为研究对象一弱信号放大器,并进行仿真分析。

1 集成运算放大器的选择
随着集成工艺与电子技术的发展,集成运算放大器的性能越来越好。TLC2652是德州仪器公司使用先进的LinCMOS工艺生产的高精度斩波稳零运算放大器。斩波稳零的技术使TLC2652具有优异的直流特性,将失调电压及其漂移、共模电压、低频噪声、电源电压变化等对运算放大器的影响降低到了最小值,因此TLC2652非常适合用于微信号的放大。
1.1 TLC2652的内部结构
如图1所示,TLC2652主要由5个功能模块构成:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/177887.htm

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(1)主放大器(Main):与一般的运算放大器不同,它有三个输入端。除引出芯片外部的同相和反相输入端外,其在芯片内部还有一个用于校零的同相输入端。
(2)校零放大器(Null):它也有三个输入端,但与主放大器相反,在芯片内部的输入端是反相输入端。
(3)时钟和开关电路:内部时钟产生时钟信号,控制各开关按一定的时序闭合与断开。在14和20引脚的芯片中时钟信号还可从外部引入。
(4)补偿网络(Compensation-Basing Circuit):它使电路在较宽的频带内有平坦的响应。在TLC2652中,电路的高频响应主要由主放大器决定。
(5)箝位电路(Clamp Circuit):它实际上是一个当输出与电源电压相差接近1 V时动作的开关,把CLAMP与运放的反相输入端短接,则其引入的深度负反馈可使电路在过载时的增益大大下降以防止饱和。它可以加速电路在过载后的恢复。

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关键词: 设计 电路 放大 信号

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