运算放大器的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
运算放大器的工作原理 放大器的作用： 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同， 运算放大器原理 运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括 一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时，会将其输出端与其反相输入端（inverting input node）连接，形成一负反馈（negative feedback）组态。原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回
姓名: 学号： 班级： 数据放大器 实验目的：1.学习简单的数据放大电路实现方法。 2.熟悉运放在电路中的各种功能和用法。 实验原理： 放大电路比较简单地实现方法是集成运放组成的反相或同相等比例电路，虽然这些电路可以达到较高的精度，但仍不满足一些特殊需求。例如，在测量技术中常需要把桥路的双端输出差模信号放大并 XMM1 XMM2 把它转换成单端输出信号，而且要求电路对共模信号有相当强的抑制力。这种情况下，需采用上图虽是数据放大器电路。 图中虚线的右边是数据放大器，左边是桥路，其中电阻(1)R δ+是电阻型传感器的等效电阻，它的阻值随被测物理量的大小变化，因而X U 也随之改变。X U 和参考电压R U 分别送到数据放大器的两个输入端，作为数据放大器的输入信号，它含有差模成分，也含有共模成分，而且后者往往大于前者，因此数据放大器的共模抑制比必须足够大，才能将误差减小到足够小的程度。 由于本电路最后一级的差动电路在1/f R R 和32/R R 不精确相等时，共模抑 制比急剧下降。所以必须在前级即1A 、2A 组成的电路中，设法将差模信号放大若干倍而对共模输入信号只起跟随作用，那么送到后级的差模信号与共模信号的
幅值之比将得到提高。因此，会降低后级差放电路对电阻匹配精度及芯片性能的要求。在上述电路图中： 电阻1R 上的电流是： 12 11 i i R U U I R -= 运放1A 与2A 输出电压之差是： 1212121(2)o o R U U U R R I =-=+ 则：22121211 22(1)()(1)i i id R R U U U U R R =+ -=+ 若取2 121 2(1)1000(100,50)R R R k R + ==Ω=Ω，则 2121000()i id id i i U U U U U ==-， 即可将差模信号放大1000倍。 对于共模信号1212()/2ic i i i i U U U U U =+==，电阻1R 的电流等于零，因此 12o o ic U U U ==。 以上结果表明， 1A 和 2A 组成的电路能够将差模信号与共模信号之比提高了212/R R 倍。所以即使后一级电路的共模抑制比不高，电阻的匹配也不很好，任然可以很好的抑制共模信号。 实验内容： 1.设计图如图A 所示，合理选取参数，完成电路的设计及调试。电路图连接如上，参数的选取过程中，应将电压选取在1mV 以下合适。 1、 记录实验数据，完成实验报告。 差模信号的测量：数据记录如下 当(1)R δ+取值为1.8k Ω，则数据记录结果为：
运算放大器输出驱动能力的确定 上网时间:2007年10月23日 在电路中选择运算放大器(运放)来实现某一特定功能时，最具挑战性的选择标准之一是输出电流或负载驱动能力。运放的大多数性能参数通常都会在数据手册、性能图或应用指南中明确地给出。设计者须根据输出电流并同时参考运放的其他各类参数，以满足数据手册中所规定的产品性能。不同半导体制造商所提供的器件之间，甚至同一家制造商所提供的不同器件之间的输出电流都存在很大区别，这使得运放的设计和应用变得更加复杂。本文将通过一些实例讲解如何根据运放的性能参数对所需进行设计的电路的驱动能力进行评估，从而帮助设计者确保自己所选择的产品，在所有情况下都具有足够的负载驱动能力。 哪些因素影响驱动能力 输出驱动能力是一系列内部和外部设定值或条件的函数。输出级的偏置电流、驱动级、结构和工艺都属于内部因素。一旦选择了一种器件来实现某一特定的功能，设计者就无法再改变这些影响输出驱动能力的内部条件。大多数低功耗运放的输出驱动能力较差，其中一个原因就是它们的输出级的偏置电流较小。另一方面，高速运放通常具有较高的驱动能力，可满足高速电路的低阻要求。高速运放通常具有较高的电源工作电流，这也会提高输出驱动能力。 传统上，集成化PNP级比NPN晶体管的性能要差。在这样的工艺下，PNP输出晶体管与NPN相比，越低的β值，意味着输出驱动能力会不平衡。满摆幅输出的运放通常会将晶体管的集电极作为输出管脚，性能较差的PNP 管会导致提供源电流(source current)的能力比提供阱电流(sink current)的能力差。对于非满摆幅器件，情况恰好相反，由于大多数器件使用PNP晶体管的发射极输出，大大地影响了阱电流特性，因此它们输出阱电流的能力较差。而且，当估计器件的输出电流能力时，器件之间的性能波动也应考虑在内。因此设计者在基于"典型的"数据手册规范选择器件的同时，还必须考虑"限值"和"最小"规范，以确保所使用的每个器件在生产时都具有足够的驱动能力。 除上面所列的内部因素之外，一些外部因素也会影响驱动能力。其中一些能够被控制，以优化输出驱动能力，而其余的就很难控制。下面列出了影响输出驱动能力的外部因素：相对于相应电源电压的输出电压余量(相对于电源电压的差值)；输入过驱动电压；总电源电压；直流与交流耦合负载；结温。 输出驱动能力通常以输出短路电流的形式给出。此时，制造商指定当输出接地(在单电源供电的情况下为1/2电源电压，称作"V s/2")时所能提供的电流值。制造商可能会提供两个数值，一个代表源电流(通常前面会有"+")，另一个代表阱电流(通常前面会有"-")。在负载上电压摆幅很小的应用中，输出级驱动器相对于电源电压(源电流为V+，漏电流为V-)会有很大的电压差，此时用户能够使用这一数据来有效地预测此运放的性能。试想运放带一个很大负载并且该负载被一个接近地(或在单电源情况下为V s/2)的电压驱动的情况。如果放大级的负载是逐步变化的，能向负载提供的电流将与运放数据手册中"输出短路电流"所给出的电流值一致。一旦输出开始随之改变，将发生两个情况：运放的输出电压余量减小；运放的输入过驱动电压减小。 由于前一个原因所能提供的输出电流将减小，这还与运放的设计有关，如后者中所述，过驱动电压的减小也会引起输出电流的减小。 另一种更有用的确定电流能力的方法，是使用输出电流和输出电压图。图1显示了美国国家半导体公司的 LMH6642的输出电流和输出电压图。对于大多数器件，通常会对源电流(图1a)和阱电流(图1b)这两种情况分别给出一张图。
模电实验报告 综合实验三数据放大器 实验原理： 放大电路比较简单的实现方法是集成运放组成的反相或同相等比例电路，虽然这些电路可以达到较高的精度，但仍不能满足某些特殊要求。例如，在测量技术中常需把桥路的双端输出差模小信号放大并把它转换成单端输出信号，而且要求电路对共模信号具有相当强的抑制能力。这种情况下，需采用图6-3-1所示的数据放大器。 图6-3-1 数据放大器 图中虚线的右边是数据放大器，左边是桥路，其中电路R(1+δ)是电阻型传感器（例如热敏电阻）的等效电阻，它的阻值（或者说δ）随被测物理量的大小变化，因
而U X也随之改变。U X和参考电压U R分别送到数据放大器的两个输入端，作为数据放大器的输入信号，它含有差模成分，也含有共模成分，而已后者往往大于前者，因此数据放大器的共模抑制比必须足够大，才能将误差减小到足够小的程度。 由于本电路最后一级的差动电路在R f/R1和R3/R2不精确相等时，共模抑制比急剧下降。所以必须在前级即A1、A2组成的电路中，设法将差模信号放大若干倍（例如1000倍）而对共模输入信号只起跟随作用，那么送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比将得到提高。因此，会降低后级差放电路对电阻匹配精度及芯片性能的要求。图6-3-1电路可以实现上述意图。 电阻R1上的电流是： 运放A1与A2输出电压之差是： 则： 若取（R1=100Ω，R2=50kΩ），则U12=1000U Id(U Id=U i1-U i2)，即可将差模信号放大1000倍。 对于共模信号U IC=(U i1+U i2)/2=U I1=U I2，电阻R1的电流等于零（设A1和A2的特性一致），因此U01=U02=U IC。 以上结果表明，A1和A2组成的电路能够将差模信号与共模信号之比提高了2R2/R1倍。所以即使后一级电路的共模抑制比不高，电阻的匹配也不很好，仍然可以很好地抑制共模信号。 实验结果：
常用运算放大器型号及功能 型号(规格) 功能简介 兼容型号 CA3130 高输入阻抗运算放大器 CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器 MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347 带宽四运算放大器 KA347 LF351 BI-FET 单运算放大器 LF353 BI-FET 双运算放大器 LF356 BI-FET 单运算放大器 LF357 BI-FET 单运算放大器 LF398 采样保持放大器 LF411 BI-FET 单运算放大器 LF412 BI-FET 双运放大器 LM124 低功耗四运算放大器(军用档) LM1458 双运算放大器 LM148 四运算放大器 LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) LM2902 四运算放大器 LM2904 双运放大器 LM301 运算放大器 LM308 运算放大器 LM308H 运算放大器（金属封装） LM318 高速运算放大器 LM324 四运算放大器 HA17324,/LM324N LM348 四运算放大器 LM358 通用型双运算放大器 HA17358/LM358P LM380 音频功率放大器 LM386-1 音频放大器 NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器 LM386-4 音频放大器 LM3886 音频大功率放大器 LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器
229 LM733 带宽运算放大器 LM741 通用型运算放大器 HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器 NE5534 高速低噪声单运算放大器 NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器 OP07-DP 精密运算放大器 TBA820M 小功率音频放大器 TL061 BI-FET 单运算放大器 TL062 BI-FET 双运算放大器 TL064 BI-FET 四运算放大器 TL072 BI-FET 双运算放大器 TL074 BI-FET 四运算放大器 TL081 BI-FET 单运算放大器 TL082 BI-FET 双运算放大器 TL084 BI-FET 四运算放大器
干线放大器的调试 【摘要】在有线电视网络中，干线放大器运行情况的好坏，关系到整个有线电视网络的传输质量。所以干线放大器调试的好坏，会直接影响到用户的收视质量。 [关键词]干线放大器调试 1放大器的3种工作方式 干线系统的调整主要是调整干线中各个放大器的输出电平和均衡量。由于同轴电缆对高频道电视信号的衰减较大，对低频道电视信号的衰减较小，因此在干线设计中，主要是根据所传输的最高频道的频率来计算干线放大器的输出电平，以便用放大器的增益来补偿电缆对高频道电视信号的衰减。这样，如果长距离传输不采取措施，则低频道电视信号的电平会越来越高，这是不允许的。故必须采取衰减和频率均衡措施，使高、低频道电视信号的电平保持在一定范围之内。各频道的电平配合一般有下列3种方式。 1.1全倾斜方式 全倾斜方式也称为平坦输入方式，即在放大器的输入端，所有频道的输入电平相同，而在输出端，高频道的输出电平高，低频道的输出电平低。由于同轴电缆对高频道电视信号的衰减较大，对低频道电视信号的衰减较小，因此在到达下一级干线放大器的输入端，高低频道电平又变得相同。这种方式输入电平较低，放大器容易工作在线性区，有较高的非线性失真指标，这对克服交扰调制有利。但因为低频信号输出低，所以会造成低频道载噪比指标变坏。 1.2平坦输出方式 在平坦输出方式中。高低频道的输出电平时相同的，但输入电平不同，低频高、高频低，所以要先均衡，降低低频道信号，才能使输出电平相同。因为放大器输出电平较高，所以载噪比指标较好。 1.3半倾斜方式 半倾斜方式的工作状态介于前两者之间，即高频道的输入电平比低频道的输入电平低一些，但在输出端，高频道的输出电平高。其非线性失真指标和载噪比指标介于两者之间。 1.4放大器3种工作方式的比较 比较这3种方式，其共同点是：先用均衡器降低频信号再放大，以弥补电缆对高频道部分的较大损失，但是，对现在用的普通部分放大器来讲，全倾斜和半倾斜方式都会使低频信号的载噪比指标有不同程度的变坏，所以只有平坦输出方
运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用，来个“庖丁解牛”，希望各位从事电路板维修的同行，看完后有所斩获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。 今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V～14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时，首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器（其实在维修中和大多数设计过程中，把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题）。 好了，让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”，开始“庖丁解牛”了。 (原文件名:1.jpg)
WLAN干线放大器 一、产品介绍 WLAN（无线局域网）系统是一种成熟的无线移动宽带接入技术，随着Internet 网络的不断发展，WLAN系统越来越体现出使用便捷的优势。但由于AP发射功率较小（根据国家无委规定AP输出不得大于20dBm），且该系统工作频段为2.4G Hz，无线信号传输损耗大，穿透能力差，因此造成了该系统在许多建筑物室内信号覆盖不均，无法全面满足用户使用需求。为解决该系统在建筑物室内的信号覆盖问题，近年来在WLAN系统中引入了室内信号覆盖系统，该系统通过AP＋有源设备（WLAN干线放大器）＋无源天馈系统方式完成室内信号覆盖。为此我公司自主研发了WLAN全双工干线放大器，该设备可配合各类AP使用，并通过无源天馈系统，扩大AP的信号覆盖范围，使WLAN信号达到良好的均匀覆盖。 二、工作原理 平时整机开电时，上行链路打开，当有下行信号输入时（功率达到下行导通电平值），下行信号一路至检测控制电路以使干放TDD开关同步切换至下行链路，另一路下行信号经TDD开关至下行功放进行功率放大，放大后的信号经由TDD开关至腔体滤波器滤波并输出，并通过ANT口用户天线完成下行信号覆盖；上行链路工作原理与下行链路工作原理基本相仿。
工作原理图 三、产品特点 1.采用外部信号检测方式进行同步控制，设备安装简便，快捷； 2.同步检测时间短，信号失真度小； 3.采用高线性度下行功放，有效抑制有源器件的互调和杂散； 4.带外抑制度高，设备带外杂散小； 5.采用低噪声系数的低噪放管，更大层度上提高系统的接收灵敏度； 6.干放上，下行均采用ALC自动电平控制技术，以避免干放对AP产生干扰； 7.输入信号功率范围大，可在室内信号分布系统中灵活应用； 四、外观和图片产品指标 产品主机
移动通信干线放大器 使用说明书 2008年9月
目录 前 言 (3) 第一章 产品介绍 (4) 1.1概述 (4) 1.2设备的主要特点 (4) 1.3设备工作原理 (4) 第二章 主要技术性能和技术条件 (5) 2.1主要技术性能指标 (5) 2.2通用技术条件 (6) 第三章 设备开通 (7) 3.1设备安装前的准备工作 (7) 3.2设备安装与开通步骤 (7) 3.3设备安装与开通注意事项 (10) 3.4设备与附件 (11) 第四章 系统的维护与保养 (12) 4.1系统维护 (12) 4.2系统保养 (12) 第五章 安全使用注意事项 (13) 第六章 附 则 (14)
前 言 版权所有，侵权必究。 本公司对本手册保留一切权利。任何单位和个人，未经公司的书面许可，不得擅自摘抄、复制本手册（包括电子版本）的部分或全部，并不得以任何形式进行传播。 本手册仅供参考，如有改动恕不另行通知。 本使用说明书主要介绍的是移动通信干线放大器的安装、使用和维护方法，用户在安装和使用 该设备之前，请认真阅读本手册。 一、设备安全使用要则 1．MS、BS射频信号接口严禁空载。连接或断开电缆前必须先切断设备电源。 2．注意防护信号接口，防止撞坏接头；同时防止杂物、灰尘落入。 3．非专业维护人员，不得随意拆开设备，以免损坏设备。 4．维护设备时，应采取静电防护措施。 5．注意对雷电和电源浪涌的防护，电源要有必要的防雷设施，不要将设备和大功率用电器安装在同一电源支路上。 二、参考技术规范 1．3GPP TS25.105 《UTRA (BS) TDD: Radio transmission and reception》 2．GB/T2423.1-2001《电工电子产品基本环境试验规程 试验A:低温试验方法》 3．GB/T2423.2-2001《电工电子产品基本环境试验规程 试验B:高温试验方法》 4．《GSM数字蜂窝移动通信网干线放大器技术要求和测试方法》 5．GB15842-1995《移动通信设备安全要求和试验方法》 6．《900MHz1800MHz GSM直放站技术要求和测试方法》 7．《GSM直放站测试规范(监控协议联通GSM1.0)》 8．《中国移动直放站监控系统功能规范1.0.0》
基于DSP和USB的三维感应测井数据采集系统研究 Logging Data Acquisition System Research of Three-Dimensional Induction Based on DSP and USB 西安石油大学徐飞 陕西能源职业技术学院聂熙雅 引言 数据采集是DSP最基本的应用领域，本文设计的数据采集系统利用TI公司的TMS320F2812 DSP芯片。该芯片的主要特点有：150 MI/s（百万条指令/秒）的执行速度使得指令周期减小到6.67ns，从而提高了控制器的实时控制能力；采用哈佛总线结构，具有高性能的32位的CPU，在一个周期内能够实现32位×32位或两个16位×16位的乘法累加操作，具有快速中断响应与处理能力；TMS320F2812应用大量外设接口简化了电路设计；提供了足够的处理能力，使一些复杂的实时控制算法的应用成为可能。 USB是现在应用广泛的一种高速通用串行总线协议。本文利用Philips公司的PDIUSBD12芯片。将USB协议应用于以DSP为核心的嵌入式系统，可以大大提高DSP系统与计算机的通信能力，从而拓宽DSP的应用范围。本文利用DSP和USB设计的数据采集系统，符合三维感应测井多通道数据采集的需要。 数字采集系统设计 数据采集系统的结构框图如图1所示，主要包括DSP、前置放大电路、信号调理电路、USB通讯接口，由于三维感应测井有3个Z轴向接收线圈和7组三分量接收线圈构成，所以采用了7组多路开关。在一个数据采集系统中，A/D转换器是采集系统的核心。在基于TMS320F2812的数据采集系统中，选用了芯片嵌入式的ADC模块。 图1 三维感应测井数据采集系统结构框图 信号调理电路 由于本采集系统用于三维感应测井中，它对信号采集的精度要求高，因为被采信号频率较高，采样通道多，所以结果分析对原始数据的依赖性强。本设计信号调理电路分为前置放大器、带通滤波器、程控增益放大器、陷波器四部分。
10种运算放大器
各种不同类型的运算放大器介绍 董婷 076112班 一．uA741M ，uA741I ，uA741C （单运放）高增益运算放大器 用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。 这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。目前价格1元/个。 Package 封装 Part Number 零件型号 Temperature Range 工作温 度范围 N D UA741C 0℃ - +70℃ ? ? UA741I -40℃ - +105℃ ? ? UA741M -55℃ - +125℃ ? ? 例如 : UA741CN uA741主要参数 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值 Symbo l 符号 Parameter 参数 UA741M UA741I UA741C Uni t 单位 VCC Supply voltage 电源电压 ±22 V Vid Differential Input Voltage 差分输入电压 ±30 V Vi Input Voltage 输入电压 ±15 V Ptot Power Dissipation 功耗 500 mW Toper Output Short-circuit Duration 输出 短路持续时间 Infinite 无限制 Operating Free-air Temperature Range 工作温度 -55 to +125 -40 to +105 0 to +70 ℃ Tstg Storage Temperature Range 储存温度范围 -65 to +150
高精度数据采集放大器AD522及其应用 摘要：AD522是AD公司推出的高精度数据采集放大器，利用它可在恶劣工作环境下获得高精度数据。文中介绍了其主要特点，给出了AD522的典型应用电路，并对AD522在特殊应用情况下漂移、增益、共模拟制比的调整方法作了说明，最后还指出了AD522的误差形成原理及调整方法。 关键词：数据采集放大器共模抑制比漂移 AD522 1 概述 AD522集成数据采集放大器可以在环境恶劣的工作条件下进行高精度的数据采集。它线性好，并具有高共模抑制比、低电压漂移和低噪声的优点，适用于大多数12位数据采集系统。AD522通常用于电阻传感器（电热调节器、应变仪等）构成的桥式传感器放大器以及过程控制、仪器仪表、信息处理和医疗仪器等方面。 AD522具有如下特性： ●低漂移：2.0μV/℃(AD522B)； ●非线性低：0.005%（G=100）； ●高共模抑制比：>110dB(G=1000)； ●低噪声：1.5μVp-p(0.1～100Hz)； ●单电阻可编程增益：1≤G≤1000； ●具有输出参考端及远程补偿端； ●可进行内部补偿； ●除增益电阻外，不需其它外围器件； ●可调整偏移、增益和共模抑制比。 AD511采用14脚DIP封装，其结构外形和常用的AD521相似。图1给出了AD522的引脚排列。表1是各引脚的功能说明。 表1 引脚功能说明
2 AD522的主要特性 AD522可以提供高精度的信号调理，它的输出失调电压漂移小于1V/℃，输入失调电压漂移低于 2.0μV/℃,共模抑制比高于80dB(在G=1000时为110dB)，G=1时的最大非线性增益为0.001%，典型输入阻抗为10 9Ω。 AD522使用了自动激光调整的薄膜电阻，因而公差小、损耗低、体积小、性能可靠。同时，AD522还具有单片电路和标准组件放大器的最好特性，是一种高性价比的放大器。 为适应不同的精确度要求和工作温度范围，AD522提供有三种级别。其中“A”和“B”为工业级，可用于-25～+85℃。“S”为军事级，用于-55～+125℃。AD522可以提供四种漂移选择。输出失调电压的最大漂移随着增益的增加而增加。失调电流漂移所引起的电压误差等于失调电流漂移和不对称源电阻的乘积。另外，AD522的非线性增益将随关闭环增益的降低而增加。 AD522放大器的共模抑制比的测量环境条件为±10V,使用阻值为1kΩ的不对称电阻。在低增益情况下，共模抑制比主要取决于薄膜电阻的稳定性，但由于增益带宽的影响，AD522在60Hz以下频率时相对比较恒定。但在有限的带宽中，AD522的相移将随着直流共模抑制比的升高而增加。 在动态性能方面，AD522的稳定时间、单位增益带宽和增益成正比。 3 应用 3.1 典型应用 图2是AD522应用于桥型放大电路时的典型电路图。该电路可在低电压、高阻抗、大噪声的环境中获得最佳性能。当然，这需要正确的屏蔽和接地。在图2电路中，信号地和AD522直接连接，从而形成了输入放大器的偏置电流回路。用户在设计时，可以像图2所给电路那样直接连接，也可以通过小于1MΩ的电阻间接连接。 为了降低噪音，输入管脚和增益电阻应被屏蔽。利用自举电路可实现无源数据的保护以改善交流共模抑制比。这种方法可减小差分相移，同时也可抑制系统带宽下降。 利用图2这种平衡设计不需使用外部旁路电容就可以获得较理想的性能。但如果信号源被置于远处（10英尺或更远）或者携带超过几千毫伏的噪声时，就需要使用旁路电容来获得更好的性能。
放大器的作用： 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。 原理:高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。 高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同， 将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o，适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o；丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。 2、画图的时候，放大或缩小图形的用具。也叫放大尺。 原理:利用光的折射 一、集成运算放大器的分类介绍 下面对不同特性的集成运算放大器进行介绍。 1.通用型集成运算放大器 通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中，可满足大多数情况下的使用要求。通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、型和型，其中Ⅰ型属低增益运算放大器，Ⅱ型属中增益运算放大器，Ⅲ型为高增益运算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品，其输入失调电压在2mV左右，开环增益一般大于80dB。 2.高精度集成运算放大器 高精度集成运算放大器是指那些失调电压小，温度漂移非常小，以及增益、共模抑制比非常高的运算放大器。这类运算放大器的噪声也比较小。其中单片高
干线放大器使用说明书(FDD LTE2.1G 10W)
一、产品概述 1、背景 该类型直放站属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。通过架设直放站不但能改善覆盖效果，同时能大大减少投资基站之成本。LTE2.1G干线放大器是为消除LTE2.1G频段通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备。被广泛用于消除城市因受高楼大厦影响而产生的室内局部弱信号区。 2、特点 A)、指标符合行业标准要求，系统工作稳定、效率高。 B)、模块集成化、全双工双端口设计，兼容性强。 C)、系统按IP20的防尘等级，自然散热、重量轻、安装简便。 D)、本地、远程监控均符合相关通信监控协议规范，便于工程调试和日常维护。 二、工作原理 系统通过BS端口耦合移动通信基站的下行信号，通过高选择性带通滤波器对通带外的信号进行极好的隔离，经功率放大器放大后由重发天线发射至覆盖区，同时在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，实现通信基站和用户的无缝链接，从而达到延伸覆盖范围的目的。 1、工作原理框图 见图1-1 图1-1
2、设备主要技术指标：
表1-1 三、工程安装 1、设备组成 表1-2 2、工程安装注意事项： A)、安装地点的勘察：大多数干线放大器用于楼层的再分布覆盖，通常是对耦合基站或无线直放站MS 端口的信号进行放大达到扩大基站覆盖范围，干线放大器的重发天线应安装在基站覆盖区边界处。由于重发天线是定向角度天线，其安装点最好选在盲区边沿。尽量减
少干线放大器与基站重叠覆盖的区域面积，以保证对LTE2.1G系统的干扰尽可能最小。一般在选择待覆盖点时，需要使用频谱分析仪或路测仪对基站信号强度进行监测(确保在弱信号区)，避免在基站覆盖交叉区域和基站导频切换频繁地区安装干线放大器。安装地点勘察应综合考虑上述因素。 B)、测试接收点信号场强值，通过计算预测设备的工作增益、最大输出功率值，确定使用天线的类型，天线的安装高度及位置，以便为直放站调测提供理论依据。 C)、安装步骤： a、设备外形尺寸见图1-2 图1-2设备外形尺寸图
RBW 滤波器中运算放大器的确定： 首先，我们先了解一下什么是压摆率（Slew rate ，SR ）： 定义：闭环放大器输出电压变化的最快速率。用 V/μs 表示。 理解：此值显示运放正常工作时，输出端所能提供的最大变化速率，当输出信号欲实现比这个速率还快的变化时，运放就不能提供了，导致输出波形变形——原本是正弦波就变成了三角波。 这里以正弦波为例进行分析。对一个正弦波来说，其最大变化速率发生在过零点处， 且与输出信号幅度、频率有关。设输出正弦波幅度为m A ，频率为out f ， 过零点变化速率为V D ，则 =2V m out D A f π 要想输出完美的正弦波，则正弦波过零点变化速率必须小于运放的压摆率。 即 =2V m out SR D A f π? 这个指标与满功率带宽有关。 接下来，我们先看一下ADA4817的数据手册。 ADA4817带宽达到1GHz ，满足我们的要求，但是压摆率为870V/μs ，因此，我们需要选择一种高带宽且压摆率同样高的产品。 根据AD 选型表，选择带宽和压摆率，得到如下表格：
选择差分放大器AD8003，其参数指标有： 3db带宽为1.65GHz，压摆率达到3.8k V/μs，远远大于ADA4817,偏置电流和噪声都较小，相对稳定，满足要求。 选择AD8000，其参数指标有： 3db带宽为1.58GHz，满足要求，压摆率4.1k V/μs，较大,噪声较小，但偏置电流最大值为45uA，对于微小信号来说，过大的输入偏置电流可能会分掉被测电流使测量失准，但是对于本课题，该滤波器偏置电流可忽略，基本符合要求。 选择AD8045，其参数指标有： 3db带宽为1GHz，压摆率达到1.35k V/μs，偏置电流和噪声都较小，相对稳定，满足要求。 选择AD8009，其参数指标有： 3db带宽为1GHz，压摆率达到5.5k V/μs，相对来说较高，噪声较小，但偏置电流最大值为150uA。基本符合要求。 选择ADA4857-2，其参数指标有： 3db带宽为850MHz，压摆率达到2.8k V/μs，噪声较小，偏置电流为3.3uA。基本符合要求。
运放分类及选型 对于较大音频、视频等交流信号，选SR （转换速率）大的运放比较合适。 对于处理微弱的直流信号的电路，选用精度比较高的运放比较合适（即失调电流，失调电压及温漂均比较小） 运算放大器大体上可以分为如下几类： 1、 通用型运放 2、 高阻型运放 3、 低温漂型运放 4、 高速型运放 5、 低功耗型运放 6、 高压大功率型运放 1、 通用型运放 其性能指标能适合于一般性（低频以及信号变化缓慢）使用，例如741A μ，LM358（双运放），LM324及场效应管为输入级的LF356. 2、 高阻型运放 这类运放的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小。实现这些指标的主要措施是利用场效应管的高输入阻抗的特点，但这类运放的输入失调电压较大。 这类运放有LF356、LF355、LF347、CA3130、CA3140等 3、 低温漂型运放 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，希望运放的失调电压要小，且不随温度的变化而变化。底温漂型运放就是为此设计的。 目前常用的低温漂型运放有OP07、OP27、OP37、AD508及MOSFET 组成的斩波稳零型低温漂移器件ICL7650等。 4、 高速型运放 在快速A/D 及D/A 以及在视频放大器中，要求运放的转换速率SR 一定要高，单位增益带宽BWG 一定要足够大。高速型运放的主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。 常见的运放有LM318、175A μ等。其SR=50~70V/ms 5、 低功耗型运放 由于便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功耗的运放。 常用的低功耗运放有TL-022C ，TL-160C 等。 6、 高压大功率型运放 运放的输出电压主要受供电电源的限制。在普通运放中，输出的电压最大值一般仅有几十伏，输出电流仅几十毫安，若要提高多输出电压或输出电流，运放外部必须要加辅助电路。 高压大功率运放外部不需要附加任何电路，即可输出高电压和大电流。D41运放的电源电压可达V 150±，791A μ运放的输出电流可达1A 。 Not e1：精密运放是指漂移和噪声非常低、增益和共模抑制比非常高的运放。这类运放的温度漂移一般低于C V ? /1μ Note 2：高输入阻抗运放是指采用结型场效应管或MOS 管做的输入级集成运放。它的一个附带特性是转换速度比较高。高输入阻抗运放应用十分广泛，如采样-保持电路、积分器、对数放大器、测量放大器、带通滤波器等。
放大器常用芯片 ISO106高压，隔离缓冲放大器 ISO106同ISO102性能基本相同，主要区别要以下两点：①ISO106的连续隔离电压3500；②ISO106封装为40引脚DIP组件；主要引脚定义可参看ISO102。 LF147/347四JFET输入运算放大器 输入失调电压1mV（LF147）、5mV（LF347）；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA增益带宽4MHz；转换速率13V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流7.2mA。±22V电源（LF147）、±18V电源（LF347）；差模输入电压±38V（LF147）、±30V（LF347）；共模输入电压±19V（LF147）、±15V（LF347）；功耗500mW。 LF155/255/355JFET输入运算放大器 输入失调电压1mV（LF155/355）、3mV（LF255）；温度漂移3μV/℃（LF155/355）、5μV/℃（LF255）；偏置电流30pA增益带宽GB=2.5MHz；转换速率5V/μs；噪声20nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流2mA。±40V电源（LF155/255）、±30V电源（LF355）；共模输入电压±20V（LF155/255）、±16V（LF355）；输入阻抗10＾12Ω共模抑制比100dB；电压增益106dB。 LF353双JFET输入运算放大器 输入失调电压5mV；温度漂移10μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率13V/μs；噪声16nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。±18V电源；差模输入电压±30V；共模输入电压±15V；功耗500mW。 LF411/411A低失调、低漂移、JFET输朐怂惴糯笃?br> 输入失调电压800μV （LF411）、300μV（LF411A）；温度漂移7μV/℃；偏置电流50pA；增益带宽GB=4MHz；转换速率15V/μs；噪声23nV/(Hz^1/2)(1kHZ)；消耗电流1.8mA。±18V 电源（LF411）、±22V（LF411A）；差模输入电压±30V（LF411）、±38V（LF411A）； 共模输入电压±15V（LF411）、±19V（LF411A）。
程控放大器设计报告 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
《电子线路》课程设计 设 计 报 告 题目：程控放大器的设计 班级:电子工程 姓名:XXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师:XXXXXX 2012年6月 摘要 本次课程设计的目的是通过设计与实验，了解实现程控放大器的方法，进一步理解设计方案与设计理念，扩展设计思路与视野。 对微弱信号的程控放大，传统的方法是采用可软件设置增益的放大器如芯片，但该类放大器价格较高且选择档位较少。采用数字电位器或者模拟开关和AD组成的多档位、低成本的程控放大器可克服以上缺点，但是模拟开关具有较大的噪声且存在偏置电阻，精度不高使用D/A内部
电阻实现可变电阻也是较为常用的方法，利用DAC内部精密电阻网络作为运放的反馈电阻提高了放大精度，但这种方案难以实现连续调节。 关键字：程控放大模拟开关DAC 目录 程控放大器设计 一、内容提要 随着计算机的应用，为了减少硬件设备，可以使用可编程增益放大器 （PGA:PmgrammableGainAmplifier)。它是一种通用性很强的放大器，其放大倍数可以根据需要用程序进行控制。采用这种放大器，可通过程序调节放大倍数，使A/D转换器满量程信号达到均一化，因而大大提高测量精度。所谓量程自动转换就
是根据需要对所处理的信号利用可编程增益放大器进行倍数的自动调节，以满足后续电路和系统的要求。可编程增益放大器有两种——组合PGA和集成PGA。二、设计任务和要求 设计和实现一程控放大器，指标要求： 1、增益在10～60dB之间，以10dB步进可调； 2、当增益为40dB时，－3dB带宽≥40kHz. 3、电压增益误差≤10％； 4、最大输出电压≤10V。 注：不可用专用集成块！ 三、总体方案选择的论证 实现程控放大器的方案有多种，如： （1）用继电器改变运算放大器的反馈网络； （2）用模拟开关来控制运算放大器的反馈网络； （3）用数模转换器（D/A）的电阻网络来改变增益。 方案对比： 方案一：采用模拟开关控制运算放大器的反馈网络
全国电子设计大赛
射频宽带放大器（D题） 摘要 本设计以增益调整、带宽预置、单片机反馈调节为核心，制作一个射频宽带放大器，要求具有0.3~100MHz通频带，增益0~60dB范围内可调，并且实现输入输出阻抗、最大输出正弦波有效值、指定频带内平坦度等功能指标要求。由于系统输入信号小，频率高，带宽要求大，可控增益范围宽，并且需要满足平坦度、输出噪声电压等指标。为此，采用高增益带宽运放组成频带预置、AD8367的压控增益放大系统完成增益调整、单片机实现反馈调节。除此之外，通过增加缓冲级、外加硬件保护措施有效地抑制了高频信号的噪声和自激振荡。经测试，系统对mV ≤的输入信号实现了增益0~60dB范围内可调，带宽0.3~100MHz，并在1 1~80MHz频带内增益起伏dB 1 ≤，且全程波形无明显失真。完成了题目所要求的所有基本要求以及绝大部分发挥部分的性能指标。 关键字：带宽预置AD8367压控增益单片机
1. 系统方案设计与论证 1.1总体方案设计与论证 分析该射频宽带放大器设计的指标，为达到题目所设定带宽与增益可调，并且能够满足在输入和输出阻抗=50Ω的情况下，最大输出正弦波电压有效值达到要求的目的，我们将整个系统分为前置缓冲级、带宽预置、增益调整、输出缓冲级、峰值检波等部分组成，主控器采用STC12系列单片机。系统整体框图如图1所示： 图1 系统框图 1.2前置缓冲级的方案论证与选择 前置缓冲电路使用电压跟随器实现， 如图2所示。考虑到本系统的通频带为 0.3~100MHz ，且输入阻抗限定为50Ω，由 正相输入电压跟随器的输入阻抗为R j 趋 于无穷大，所以图2电路的输入阻抗为 k k k k R R R R R R R R ≈+*==j j j n i //。则可令实际 电路取R k =50Ω以达到输入阻抗要求。除 此之外，此前置放大电路还具有缓冲、避 图2 前置缓冲级 免引入噪声等作用，起到了良好的隔离功能。其电压增益接近于1，运算放大器选用AD8005，此放大器的增益带宽积达到270MHz 。 1.3带宽预置的方案论证与选择 方案一：通过对继电器L 1和L 2触点的控制实现系统通频带0.3~20MHz 和