模拟电路之放大电路九问九答

1. 放大电路的分类 放大电路的种类很多。按工作频率分：直流放大器、低频放大器、中频放大器、高频放大器、视频放大器等。按用途分类：电流放大器、电压放大器及功率放大器。按工作状态分：甲类--弱信号放大；乙类一一高频功率放大。按信号大小分：小信号放大电路和大信号放大电路。2. 描述反馈电路的概念，列举负反馈的影响及其应用答：反馈是将放大器输出信号(电压或电流)的一部分或全部，回授到放大器输入端与输入信号进行比较(相加或相减)，并用比较所得的有效输入信号去控制输出，这就是放大器的反馈过程。负反馈对放大器性能有四种影响：1) 降低放大倍数2) 提高放大倍数的稳定性由于外界条件的变化（T℃，Vcc，器件老化等），放大倍数会变化，其相对变化量越小，则稳定性越高。3) 减小非线性失真和噪声4) 改变了放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro对输入电阻ri的影响：串联负反馈使输入电阻增加，并联负反馈使输入电阻减小。对输出电阻ro的影响：电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增加。负反馈的应用：电压并联负反馈，电流串联负反馈，电压串联负反馈和电流并联负反馈。3. 频率响应，如：怎么才算是稳定的，如何改变频率响应曲线的几个方法答：频率响应通常亦称频率特性，频率响应或频率特性是衡量放大电路对不同频率输入信号适应能力的一项技术指标。实质上，频率响应就是指放大器的增益与频率的关系。通常讲一个好的放大器，不但要有足够的放大倍数，而且要有良好的保真性能，即：放大器的非线性失真要小，放大器的频率响应要好。“好”：指放大器对不同频率的信号要有同等的放大。之所以放大器具有频率响应问题，原因有二：一是实际放大的信号频率不是单一的；；二是放大器具有电抗元件和电抗因素。由于放大电路中存在电抗元件（如管子的极间电容，电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等），使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同，就会引起幅度失真；如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真，由于此失真是由电路的线性电抗元件（电阻、电容、电感等）引起的，故不称为线性失真。为实现信号不失真放大所以要需研究放大器的频率响应。4. 给出一个差分运放，如何相位补偿，并画补偿后的波特图答：一般对于两级或者多级的运放才需要补偿。一般采用密勒补偿。例如两级的全差分运放和两级的双端输入单端输出的运放，都可以采用密勒补偿，在第二级（输出级）进行补偿。区别在于：对于全差分运放，两个输出级都要进行补偿，而对于单端输出的两级运放，只要一个密勒补偿。5. 什么是零点漂移？怎样抑制零点漂移？答：零点漂移，就是指放大电路的输入端短路时，输出端还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来的起始点而上下漂动。抑制零点漂移的方法一般有：采用恒温措施；补偿法（采用热敏元件来抵消放大管的变化或采用特性相同的放大管构成差分放大电路）；采用直流负反馈稳定静态工作点；在各级之间采用阻容耦合或者采用特殊设计的调制解调式直流放大器等。6. 射极跟随器答：射极跟随器（又称射极输出器，简称射随器或跟随器）是一种共集接法的电路，它从基极输入信号，从射极输出信号。它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点。射随器具有电流和功率放大作用。7. 基本放大电路种类（电压放大器，电流放大器，互导放大器和互阻放大器），优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因。答：放大电路的作用：放大电路是电子技术中广泛使用的电路之一，其作用是将微弱的输入信号（电压、电流、功率）不失真地放大到负载所需要的数值。放大电路种类：（1）电压放大器：输入信号很小，要求获得不失真的较大的输出压，也称小信号放大器；（2）功率放大器：输入信号较大，要求放大器输出足够的功率，也称大信号放大器。差分电路是具有这样一种功能的电路。该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。8 有源滤波器和无源滤波器的原理及区别?答：滤波器是一种频率选择的电路，允许一定范围内的频率通过，对不需要的频率进行抑制。可分为低通、高通、带阻、带通、全通等。有源滤波器是指用晶体管或运放构成的包含放大和反馈的滤波器，Q比较高；无源滤波器是指用电阻/电感/电容等无源元件构成的滤波器。9 锁相环有哪几部分组成？答：锁相，顾名思义，就是将相位锁住，把频率锁定在一个固定值上。锁相环，就是将相位锁定回路。锁相环由相位检测器 PD + 分频器 + 回路滤波器 + 压控振荡器 VCO，等组成。锁相环的工作原理：1、压控振荡器的输出经过采集并分频；2、和基准信号同时输入鉴相器；3、鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压；4、控制VCO，使它的频率改变；5、这样经过一个很短的时间，VCO 的输出就会稳定于某一期望值。锁相环是一种相位负反馈系统，它利用环路的窄带跟踪与同步特性将鉴相器一端VCO的输出相位与另一端晶振参考的相位保持同步，实现锁定输出频率的功能，同时可以得到和参考源相同的频率稳定度。

时间：2018-09-14 关键词： 放大电路 电源技术解析 模拟电路 反馈电路

模拟电路设计应该注意的12个问题

模拟电路的设计是工程师们最头疼、但也是最致命的设计部分!我们将模拟电路设计中应该注意的问题进行了总结，与大家共享。 (1)为了获得具有良好稳定性的反馈电路，通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。 (2)积分反馈电路通常需要一个小电阻(约 560 欧)与每个大于 10pF 的积分电容串联。 (3)在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制 EMC 的 RF 带宽，而只能使用被动元件(最好为 RC 电路)。仅仅在运放的开环增益比闭环增益大的频率下，积分反馈方法才有效。在更高的频率下，积分电路不能控制频率响应。 (4)为了获得一个稳定的线性电路，所有连接必须使用被动滤波器或其他抑制方法(如光电隔离)进行保护。 (5)使用 EMC 滤波器，并且与 IC 相关的滤波器都应该和本地的 0V 参考平面连接。 (6)在外部电缆的连接处应该放置输入输出滤波器，任何在没有屏蔽系统内部的导线连接处都需要滤波，因为存在天线效应。另外，在具有数字信号处理或开关模式的变换器的屏蔽系统内部的导线连接处也需要滤波。 (7)在模拟 IC 的电源和地参考引脚需要高质量的 RF 去耦，这一点与数字 IC 一样。但是模拟 IC 通常需要低频的电源去耦，因为模拟元件的电源噪声抑制比(PSRR)在高于 1KHz 后增加很少。在每个运放、比较器和数据转换器的模拟电源走线上都应该使用 RC 或 LC 滤波。电源滤波器的拐角频率应该对器件的 PSRR 拐角频率和斜率进行补偿，从而在整个工作频率范围内获得所期望的 PSRR 。 (8)对于高速模拟信号，根据其连接长度和通信的最高频率，传输线技术是必需的。即使是低频信号，使用传输线技术也可以改善其抗干扰性，但是没有正确匹配的传输线将会产生天线效应。 (9)避免使用高阻抗的输入或输出，它们对于电场是非常敏感的。 (10)由于大部分的辐射是由共模电压和电流产生的，并且因为大部分环境的电磁干扰都是共模问题产生的，因此在模拟电路中使用平衡的发送和接收(差分模式)技术将具有很好的 EMC 效果，而且可以减少串扰。平衡电路(差分电路)驱动不会使用 0V 参考系统作为返回电流回路，因此可以避免大的电流环路，从而减少 RF 辐射。 (11)比较器必须具有滞后(正反馈)，以防止因为噪声和干扰而产生的错误的输出变换，也可以防止在断路点产生振荡。不要使用比需要速度更快的比较器(将 dV/dt 保持在满足要求的范围内，尽可能低)。 (12)有些模拟 IC 本身对射频场特别敏感，因此常常需要使用一个安装在 PCB 上，并且与 PCB 的地平面相连接的小金属屏蔽盒，对这样的模拟元件进行屏蔽。注意，要保证其散热条。

时间：2017-09-01 关键词： 反馈电路 模拟电路设计

关于电路中反馈及运放的理解

 反馈：可描述为将放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部，通过一定的方式送回放大电路的输入端。我们有时把引入反馈的放大电路称为闭环放大器，没有引入的称为开环放大器。 按正负反馈分：反馈输入信号能使原来的输入信号减小即为负反馈，反之则为正反馈。怎麽判断电路是正反馈还是负反馈呢? 这里采用的方法是瞬时极性法。先将反馈网络与放大电路的输入段断开，然后设定输入信号有一个正极性的变化，再接上反馈网络看反馈回来的量是正极性的还是负极性的，若是负极性，则表示反馈量是削弱输入信号，是负反馈，反之则为正反馈。负反馈对放大器性能才有改善，正反馈使放大器的性能变坏! 按直流交流反馈分：直流反馈常用于稳定直流工作点，交流反馈主要用于放大电路性能的改善。 按输入端取样分：分为电压反馈和电流反馈。 按输入端的连接方式分：串联反馈和并联反馈，它们对信号源的内阻Rs的要求是不同的。串联反馈要求Rs越小越好，并联反馈则要求Rs越大越好!负反馈放大电路可又四种组态：串联电压反馈;串联电流反馈;并联电压反馈;并联电流反馈。 ————————————————————————————- 运算放大器(常简称为“运放”)最早被发明作为模拟信号的运算单元，是模拟电子计算机的基本组成部件，由真空电子管组成。第一块集成运放电路是美国仙童(fairchild)公司发明的μA741，在60年代后期广泛流行。直到今天μA741仍然是各大学电子工程系中讲解运放原理的典型教材。 运放是具有很大开环增益和深度负反馈的放大器。输出信号是输入信号经某种数学运算的结果，故名。广泛用于模拟电子电路、仪器以及模拟计算机中。可以由分立的器件组成，也可以实现在半导体芯片当中。简而言之，运算放大器是具有两个输入端，一个输出端，以极大的放大率将两输入端之间的电压放大之后，传递到输出端的一种放大器。在一个封装之中，放入一个运算放大器电路的称为单(Single)运算放大器，放入两个运算放大器电路称为双(Dual)运算放大器，放入四个运算放大器电路，称为四(Quad)运算放大器。

时间：2017-07-11 关键词： 电路 运放 反馈电路

以反激电源为例说明几种反馈电路的设计

摘要：本文以TOPSwitch-GX反激电源的基本结构为例，重点说明几种反馈电路的特点，设计计算。分析比较了各自的特点，以便于电源工程师在设计开关电源时根据不同的技术要求，用途及成本选取相应的反馈形式。 关键词：反激电源 反馈电路 电源调整率 TL431 光电耦合器 1.前言 反激式开关电源以其电路简单，成本低廉越来越受到人们的关注。本文对开关电源的几种反馈电路进行分析比较，目的是让电源工程师对开关电源的设计方案有个了解和选择。需要说明的是开关电源的稳定性，动态响应，反馈环路形式的选择，环路参数的设计计算对一个开关电源的成功很重要。 2.下面分别介绍四种不同的反馈电路及其计算说明 2.1 如图1所示为初级基本反馈电路。图中TOPSwitch-GX的控制端C其作用及特点：它为误差放大器及反馈电流的输入脚，用于占空比控制。与内部并联调整期相连接，提供正常工作时的内部偏置电流。也可用于电源旁路和自动重启动及补偿电容的连接点。它用一个非隔离的初级绕组作为反馈电压，优点是电路简单，成本低，缺点是电源调整率低。   图1 初级基本反馈电路 2.2　 初级增强反馈电路 如图2所示：特点是，在图1的基础上增加了两个元件，一个是稳二极管1N5251D，一个是100nF 50V的电容。这样增加了反馈强度，提高了电源的调整率。   图2 初级增强反馈电路 2.3　 次级光耦稳压管反馈电路 如图3 所示：在图2的基础上增加了光电耦合器，这样初级和次级实现了隔离，并且电源调整率高。缺点是成本增加。   图3 次级光耦稳压管反馈电路 2.4　 次级光耦TL431反馈电路 如图4 所示：在图3的基础上增加了精密稳压基准源TL431，   图4 次级光耦TL431反馈电路 增加了反馈网络，输出电压可调整，初级和次级隔离，且电源调整率极高。缺点是电路复杂，成本增加。在稳压精度要求高的场合，通常采用该方案。 3.表1 开关电源常用光耦及生产厂商     4.表2几种反馈电路比较及根据输出要求选取偏置电压VB(以TOPSwitch-GX为例)   5.结论： 基于反激拓扑开关电源的应用非常广泛，并且电路简单，成本低廉，容易设计制造等特点，这种电源作为一种典型的拓扑结构，越来越多的受到电源工程师的青睐。虽然该电源的输出功率在100瓦左右，但是作为一般的辅助电源已经足够了。此处简单介绍反激电源的几种反馈设计方案，目的是让电源工程师在设计电源是根据设计规格及成本等条件，选取不同的方案，以便合理的设计出理想的开关电源。

时间：2017-05-25 关键词： 电源技术解析 反馈电路 反激式电源

基于电池供电的双路隔离反激开关电源设计

摘要 针对便携式医疗康复设备领域中电池供电、高隔离度和高电压输出的要求，设计了一款新型低输入电压供电、双路高压输出隔离的开关电源。该设计采用锂电池供电，采用基于占空比<50%的电流型脉宽调制控制芯片UC3845的反激拓扑结构和光耦反馈网络电路，实现双路隔离正负高压电源输出。电源输入电压为10～14 V，输出电压为双通道+35/-35 V隔离，功率为14 W，效率是75%，电源模块面积为65 mm×40 mm。仿真与实际测试结果表明，该电源可实现正负高压电源隔离输出。 关键词 反激;开关电源;电流型脉宽调制;反馈电路 随着社会发展，人口老龄化问题及各种中老年疾病问题也愈发严重，脑卒中目前已经成为人类死亡率和致残率最高的中老年疾病之一，中风患者由于脑部运动中枢受损而导致肢体运动功能丧失。目前，医院主要使用高压电刺激脉冲输出的康复医疗设备对患者进行运动康复治疗。为方便患者出院后在家进行康复训练，需要一种电池供电、隔离度高和电压输出高的便携式医疗设备，便于患者随身携带。因此，研究并设计一款低输入电压供电、双路高压输出隔离、体积小的电源对于设计便携式康复医疗设备具有重要意义。 近年来随着功率器件不断更新和脉宽调制技术(Pulse Width Modulation，PWM)的日趋完善，开关电源技术也得到了快速发展。开关电源是一种功率变换的装置，具有小体积、高效率、宽输入电压、隔离输出、低成本等优点，被誉为高效节能电源。而反激开关电源是其中成本最低的电源，其输出功率为10～100 W，可输出不同的电压，电压调整率较好。 本文介绍一种基于电流型PWM芯片UC3845的反激开关电源设计，设计输入电压为10～14 V DC，输出电压为双通道+35/-35 V DC隔离，功率为14 W，效率是75%，该电路采用可调式精密并联稳压器TL431配合光耦构成的反馈回路，相比于传统的离线式结构的开关电源，具有高隔离度，电路抗干扰能力强、纹波电压小，对于负载变化大和输出电压变化大的情况可较快响应，并具有较高的稳定性。 1 工作原理与设计指标 图1所示是本开关电源整体框图。主要包括MOS管、反激变压器及输出电路、光耦隔离反馈电路和UC3845芯片及外围电路组成。其中，输出电压通过光耦隔离反馈电路，进入UC3845芯片内置误差放大器(EA)，控制PWM的占空比，从而控制MOS管导通时间，实现正负双向电源的隔离和稳压输出。其工作过程为：当MOS开关Q1导通时，所有整流二极管D1、D2都反向截止，输出电容C1、CS给负载供电。此处反激变压器T1相当于一个纯电感，并不是真正的变压器。流过Np的电流线性上升，达到峰值Ip;当MOS开关Q1关断时，所有绕组电压反向。此时反激电压使输出二极管D1、D2进入导通状态，同时Np 储存的能量传送到次级，提供给负载电流，同时给输出电容C1、CS充电。     2 电路设计 利用电源设计指标，设计本电源的电路原理如图2所示。   2.1 UC3845外围电路及MOS电路设计 该部分电路UC3845供电可直接使用12 V输入锂电池供电，开关工作频率fsw由连接芯片RT/CT引脚的电阻电容控制，并有   其中，fsw的单位为kHz，RT的单位为kΩ，CT的单位为μF。设计中RT为2.37 kΩ，CT为1.2 nF，所以根据式(1)可求得fsw为302 kHz。MOS管M1型号为IRFZ44ESPbF，电流模采样电阻Rs为0.33 Ω，其采样的电流经过RC滤波器(R2=1 kΩ，C2=470 pF)滤除高频杂波后输入给UC3845的ISENSE引脚。 2.2 反激变压器参数设计推导 2.2.1 确定变压器初/次级匝数比Np/Ns 本设计变压器磁芯选用型号为EE19-Z。确定开关管可承受的最大关断电压Vms，同时选定管子时尽量使Vms小，保证当有30%的输入直流电压最大值Vdc尖峰叠加在Vms时，开关管的最大耐压值(Vceo，Vcer，Vcev)仍可保留30%的裕量。功率MOS开关管选定型号为 IRFZ44ESPbF，其最大耐压为60 V，导通最大电流为48 A，导通电阻为23 mΩ。所以选定Vms=24 V，利用下式计算变压器初次级匝数比Np/Ns。   其中，Vo为输出电压。本设计中，Vdc=14 V，Vo=35 V，所以可计算次级匝数比Np/Ns为10：36，近似为9/40。 2.2.2 确定最大导通时间Ton(max) 保证磁芯不饱和且电路始终工作在DCM模式。最大导通时间Ton(max)计算公式为   本设计开关频率fsw=300 kHz，周期T为3.335μs，根据式(5)可得到Ton(max)=2.852μs，所以得到最大占空比Dmax=Ton(max)/T=0.427 9。 2.2.3 确定初级线圈绕组参数 利用下列公式计算初级绕组电感Lp   根据式(6)可求得Lp为5.2μH，同时利用根据式(5)可求得Ip(max)为6.4 A，初级线圈绕组流经电流有效值可根据式(7)计算。   得到Ip(max)为2.4 A，初级总圆密耳为500×2.4=1 200圆密耳。 2.2.4 确定次级线圈绕组参数 次级绕组线圈电感值的计算公式为   经过计算得到Is(rms)=0.49 A，次级圆密耳为500×0.49=247圆密耳。 2.3 反激变压器及输出电路设计 变压器参数根据上文推导计算，表2所示为依据设计指标计算好的变压器参数。   2.4 光耦隔离反馈电路设计 如图2所示，光耦PC817反馈电路负责解决输入输出隔离问题，PC817三极管侧电路使用输入电源地GROUND，而其二极管侧电路全部使用输出电源地 COM，完成输入地与输出地的隔离，同时形成闭环反馈控制环。PC817发光二极管阴极接TL431的阴极，三端可调分流基准源TL431，相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器。PC817集电极接UC3845内置EA输出补偿引脚COMP，内置EA的反相输入端VFB接地。图2中电阻R7和R9串联接入到+35 V输出电压通道中，TL431的ref引脚接到该两个电阻中间，并利用下式设定两个电阻的阻值，使电阻R9上电压等于TL431的内置基准电压2.5 V。本电路中这两个电阻选定分别是105 kΩ和8.06 kΩ。   该隔离反馈电路工作原理是：当输出电压升高时(即高于35 V时)，会使光耦二极管的电流增大，进而使三极管侧电流增大，由于三极管集电极与UC3845的EA输出端相连，且EA配置成同相放大器，光耦集电极电流增大使其超出EA的电流输出能力，所以UC3845的EA输出引脚COMP电压下降，使PWM占空比D减小，根据式(10)可知，输出电压会下降;反之，当输出电压降低时，反馈电路作用后会最终使输出电压升高。 3 仿真与实验结果分析 采用电源软件Saber进行功能仿真，进行25 ms的瞬态仿真，并将结果列于表3中。图3所示为本设计电源实物图。电路模块尺寸为65 mm×40 mm。图4和图5为实际测试输出波形图。       根据实际测试与仿真测试，得到表3所示的仿真和实测结果对比。对于两通道的电压输出，实测与仿真误差分别为1.372 V和0.261 V;对于瞬态直流特性，如图4所示，本设计电源从上电到稳定所需时间实际测试约为1 s，表3中通道1上升时间(T1rise)和下降时间(T2fall)实测与仿真差别较大，主要是由于仿真使用的是理想条件，与实际电路测试有一定的差别;电源的交流特性对比中，实际测试纹波要大于仿真数据。另外，通过图5可得到，电源的开关工作周期约为3.3μs，即开关工作频率为302 kHz，与设计指标相同。 4 结束语 本文使用ST公司的电流模芯片UC3845设计一款12 V锂电池输入、双路+35 V/-35 V高电压隔离输出的开关电源，经过仿真和实物焊接测试表明，该电源可实现正负35 V输出，虽然实际电源电压纹波大于设计指标，但由于是高压输出故不影响系统的使用性能。电源模块面积为65 mm×40 mm，可用于医疗设备等需要高隔离度、需要电池供电和高电压的仪器设计中。

时间：2016-03-30 关键词： 开关电源 电源技术解析 反馈电路 反激 电流型脉宽调制

什么是反馈电路?反馈有什么作用?

馈电路在各种电子电路中都获得普遍的应用,反馈是将放大器输出信号(电压或电流)的一部分或全部,回授到放大器输入端与输入信号进行比较(相加或相减),并用比较所得的有效输入信号去控制输出,这就是放大器的反馈过程.凡是回授到放大器输入端的反馈信号起加强输入原输入信号的,使输入信号增加的称正反馈.反之则反. 按其电路结构又分为:电流反馈电路和电压反馈电路.正反馈电路多应用在电子振荡电路上,而负反馈电路则多应用在各种高低频放大电路上.因应用较广,所以我们在这里就负反馈电路加以论述.负反馈对放大器性能有四种影响: 1.负反馈能提高放大器增益的稳定性. 2.负反馈能使放大器的通频带展宽. 3.负反馈能减少放大器的失真. 4.负反馈能提高放大器的信噪比. 5.负反馈对放大器的输出输入电阻有影响. 图F1 是一种最基本的放大器电路,这个电路看上去很简单,但其实其中包含了直流电流负反馈电路和交流电压负反馈电路.图中的R1和R2为BG的直流偏置电阻,R3是放大器的负载电阻,R5是直流电流负反馈电阻,C2和R4组成的支路是交流电压负反馈支路,C3是交流旁路电容,它防止交流电流负反馈的产生. 一.直流电流负反馈电路. 晶体管BG的基极电压VB为R1和R2的分压值,BG发射极的电压VE为Ie*R5那么BG的B、E间的电压=VB-VE=VB-Ie*R5.当某种原因(如温度变化)引起BG的Ie ↑则VE↑,BG基发极的电压=VB-VE=VB-Ie*R5↓这样使Ie↓.使直流工作点获得稳定.这个负反馈过程是由于Ie↑所引起的,所以属于电流负反馈电路.其中发射极电容C3是提供交流通路的,因为如果没有C3,放大器工作时交流信号同样因R5的存在而形成负反馈作用,使放大器的放大系数大打折扣. 二.交流电压负反馈电路 交流电压负反馈支路由R4,C4组成,输出电压经过这条支路反馈回输入端.由于放大器的输出端的信号与输入信号电压在相位上是互为反相的,所以由于反馈信号的引入削弱了原输入信号的作用.所以是电压负反馈电路.R4是控制着负反馈量的大小,C4起隔直流通交流的作用.当输入的交流信号幅值过大时,如果没有R4和C4的负反馈支路,放大器就会进入饱和或截止的状态,使输出信号出现削顶失真.由于引入了负反馈使输入交流信号幅值受到控制,所以避免了失真的产生. 扩展阅读：放大电路反馈类型的判别方法【图表】

时间：2013-05-17 关键词： 反馈 反馈电路 什么作用

光检测T型反馈电路

时间：2011-05-15 关键词： 反馈电路 t型 光检测 测试测量电路

光检测T形反馈电路

时间：2011-05-15 关键词： 反馈电路 光检测 测试测量电路

光二极管运算放大器直接反馈电路

时间：2011-05-14 关键词： 运算放大器 反馈电路 物理/光学 光二极管

光二极管运算放大器T形反馈电路

时间：2011-05-14 关键词： 运算放大器 反馈电路 物理/光学 光二极管

改进光电晶体管线性运行的反馈电路

当设计者用光电晶体管将一个调制后的光信号转换成电信号时，如果有高亮度的背光使光电晶体管饱和，就会遇到麻烦。当光电晶体管基极端悬浮时，其集电极/射极电压只取决于信号与背光重叠而产生的光电流。光电晶体管增益及其作用区范围由R1阻值（见图1）确定。R1阻值较高时，电路的增益增加，但光电晶体管会很快饱和。图1中没有背光照射时，晶体管工作在其线性区的偏置点f2，Q1 的集电极电压围绕VCE作线性变化。其输出VOUT准确地重复使调制光信号产生幅度波动。当施加外部稳定的背光照明时，电路的工作点移至偏置点f3，输出电压被压缩并出现失真。　一般情况下，外界的背光照明波动要慢于所要求的信号。为简化起见，该设计采用一种一阶低通滤波器C1和R2，其截止频率低于信号  频率，以便采样Q1的集电极电压。在R3上加一个基准电压（本例中为VCC）设定滤波器电路的直流工作点，使之位于光电晶体管截止电压与饱和电压的中点。低通滤波器的输出驱动一个 Howland 电流源，产生一个与滤波器的输出成正比的电流。当背光照明增强时，Q1的集电极电压减小。Q1基极电流中减去电流源的输出，从而提高了Q1集电极电压，以避免进入饱和。　　根据公式AV=1+(R4/R3)，R4与R3之比确定了有源低通滤波器的增益，而R5设定了电流源的跨导：GM=1/R5。改变这些电阻器可以影响来自光电晶体管基极的电流量，以及电路的工作点。光电晶体管的电容要比滤波器小得多，以保证图2中的电路不会振荡。但是，如果用一个二阶低通滤波器代替一阶低通滤波器，则需要仔细选择电容器的容量值，以防止出现振荡。　　用一个100W荧光灯泡照射光电晶体管，可以产生高强度的背光照明，同时还因为加上的是交流电压而产生一个快速变化的信号。图3为灯泡距光电晶体管40cm时Q1集电极/基极电压，分别为反馈电路激活（图3a），以及光电晶体管基极悬浮（图3b）状态。两者的响应类似，因为光电晶体管在此时施加的光强度下并未饱和。将灯泡定位在距光电晶体管20cm处，增强了背光的强度，并使光电晶体管接近于饱和。当使用反馈时，光电晶体管产生较高幅度的信号，尽管其偏置点几乎保持不变（图4a）。Q1集电极的平均直流电压大致保持与较低光强度时相同水平（图3a）。然而，当没有加反馈时，光电晶体管的偏置点会移近饱和区，而且几乎检测不到交流调制的光强度变化（图4b）。

时间：2009-03-04 关键词： 运行 线性 反馈电路 光电晶体管

峰值电流的反馈电路

时间：2008-05-30 关键词： 反馈电路 综合电源 峰值电流