设计一个放大电路图,要求:正弦波峰值电压5mV放大80倍,输入电阻≤5kΩ,输出电阻≤5kΩ
时间: 2024-09-25 21:15:42 浏览: 104
6.5MHZ 输出电压:5V 频率稳定度: ≥10-4 的正弦波振荡器电路图
设计一个能够将正弦波峰值电压从5毫伏放大到40毫伏,并保持输入和输出电阻较低的放大电路,可以考虑使用运算放大器(Op-Amp)。一种常见的选择是使用基本的共集-共射放大电路结构,即差分对作为输入级,之后是一个互补对称的共射放大器作为主放大区。
**电路方案:**
1. **输入级(差分放大)**:
- 使用两个反相输入的运算放大器组成一个差分输入,这会提供高输入阻抗并减小信号偏移的影响。每个运算放大器的输入端连接到500Ω的电阻(R1和R2),形成一个输入网络。
```
+Vin_1 --- R1 (2.5kΩ) ---- opAmp1_inverting
+Vin_2 --- R2 (2.5kΩ) ---- opAmp1_noninverting
| |
Vref Vref
+---+---------+-------+-----+
| | |
| opAmp1_out
| |
GND GND
```
2. **主放大区(共射放大)**:
- 将差分放大器的输出接到一个运算放大器的非反相输入,作为电压跟随器,保持信号不失真。另一运算放大器的反相输入连接到地,构成一个基本的共射放大结构。
```
+---> opAmp2_noninverting (output)
| |
| opAmp2_inverting
| |
+--------+--------+--------+
| |
R3 (2.5kΩ)
|
opAmp1_out ----+---- R4 (2.5kΩ) ---- GND
```
其中,R3和R4是互补的,总值等于5kΩ。
3. **电压跟随器条件**:
- 双运放的开环增益需要足够大,以便输出能放大80倍。选取足够高的开环增益运算放大器,如LM741(通常>1000) 或更现代的型号。
**注意事项**:
- 考虑电源电压,确保运算放大器的工作范围足以处理最大的输出电压。
- 真实应用中还需添加适当的负反馈来稳定增益、防止饱和和提高带宽。
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