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单电源运算放大器的偏置与去耦电路设计

作者:时间:2011-07-01来源:网络收藏

目前在许多手持设备、汽车以及计算机等设备只用单供电,但是单容易出现不稳定问题,因此需要在电路外围增加辅助器件以提高稳定性。在电路图1中展示了单供电的偏置方法,用电阻RA与电阻RB构成分压电路,并把正输入端的电压设置为Vs/2。输入信号VIN是通过电容耦合到正输入端。在该电路中有一些严重的局限性。
首先,电路的电源抑制几乎没有,电源电压的任何变化都将直接通过两个分压电阻改变偏置电压Vs/2,但电源抑制的能力是电路非常重要的特性。例如此电路的电源电压1伏的变化,能引起偏置电路电压的输出Vs/2变化0.5伏。该电路的电源抑制仅仅只有6dB,通过选用SGM8541可以增强电源抑制能力。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/178934.htm

图1:单电源供电的偏置方法。
其次,运算驱动大电流负载时电源经常不稳定,除非电源有很好的调节能力,或有很好的旁路,否则大的电压波动将回馈到电源线路上。运算的正输入端的参考点将直接偏离Vs/2,这些信号将直接流入放大器的正输入端。

表1:适用于图2的典型器件值。
在应用中要特别注意布局,多个电源旁路电容、星形接地、单独的印制电源层可以提供比较稳定的电路。
偏置电路的去耦问题
解答这个问题需要改变一下电路。图2从偏置电路的中间节点接电容C2,用来旁路AC信号,这样可以提高AC的电源抑制,电阻RIN为Vs/2的基准电压提供DC的返回通路,并且为AC输入提供了交流输入阻抗。

图2:接电容C2来旁路AC信号,提高AC的电源抑制。

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