運(yùn)算放大器的偏置怎樣設(shè)計(jì),單電源供電的運(yùn)放如何增加直流偏置。在一些單電源供電的運(yùn)放電路中,輸入信號(hào)可能是交流信號(hào),有正也有負(fù),如果輸入信號(hào)直接接到運(yùn)算放大電路,則運(yùn)放不會(huì)輸出負(fù)電壓,只有正電壓,從而不能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)理;
這時(shí)我們就需要給運(yùn)放添加直流偏置電壓,使輸入信號(hào)全部變成正電壓,這樣單電源供電的運(yùn)放就能對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理,一般選擇偏置電壓為運(yùn)放電源電壓的一半。
當(dāng)信號(hào)輸入在運(yùn)放的同相端時(shí),我們?cè)谕ㄟ^兩個(gè)阻值相等的電阻分壓來給運(yùn)放的同相端產(chǎn)生二分之一VCC的電壓,這個(gè)電壓就是我們添加的偏置電壓,輸入信號(hào)經(jīng)過電容后整體將會(huì)抬升二分之一VCC,從而輸入信號(hào)全部變成了正電壓。
電容CIN為耦合電容,隔離輸入信號(hào)的直流電壓以免影響設(shè)置的偏置電壓。電容Cout是為了濾除輸出信號(hào)中的直流偏置電壓。
為了使運(yùn)放無法對(duì)偏置電壓進(jìn)行放大,加入了電容C1,僅僅分析偏置電壓時(shí),電容對(duì)直流電壓相當(dāng)于開路,所以偏置電壓作為輸入時(shí),運(yùn)放相當(dāng)于一個(gè)電壓跟隨器,所以偏置電壓不會(huì)被放大。
輸出電壓等于1+Rf/R1*Vin,這樣就實(shí)現(xiàn)了單電源運(yùn)放對(duì)交流信號(hào)的放大。
為了獲得穩(wěn)定的偏置電壓,減小電源紋波噪聲帶來的影響,一般還會(huì)在偏置電壓上加一個(gè)去耦電容C2,這時(shí)RIN就充當(dāng)電路的輸入電阻。
同樣的當(dāng)輸入信號(hào)在運(yùn)放的反相端時(shí)電路是這個(gè),偏置電壓也是加在運(yùn)放的同相端,輸出電壓等于-Rf/R1*Vin。


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