三运放高共模抑制比放大电路设计
学 号: 201220120214 姓 名: L 班 级: 1221202 专 业: 测控技术与仪器
2015年 7月2日
目录
一.设计目的 二.设计材料
三.设计原理
3.1设计原理图
3.2关于R7,R8,Rp作用 3.3设计电路的相关计
四.主要设计步骤.
五.调试内容
六.设计心得
一、设计目的
1. 熟悉UA741cp运算放大器的性能和封装 2. 掌握三运放高共模抑制比放大电路的放大原理 3. 锻炼焊接技巧和整体布局能力
二、设计材料
UA741cp运算放大器(3个)、 电阻100KΩ(6个)
电阻20KΩ(2个)、 最大阻值20KΩ电位器(2个)、 面包板(一块)、 导线若干、 测控试验箱
UA741cp运算放大器引脚图
UA741cp有八个引脚 其中: 1和5为偏置(调零端), 2为正向输入端,
3为反向输入端, 4接地, 6为输出, 7接电源 8空脚
三、设计原理
3.1三运放高共模抑制比放大电路原理图
三运放高共模抑制比放大电路是由三个集成运算放大器组成,其中N1,N2,为两个性能一致(主要是指输入阻抗、共模抑制比和增益)的同相输入通用集成运算放大器,构成平衡对称(或称同相并联型)差动放大输入级,N3构成双端输入单端输出的输出级,用来进一步抑制N1,N2的的共模信号,并适应接地负载的需要。 3.2关于R7,R8,Rp的作用:
在仪表类放大电路中,因为是差分输入,所以需要调零网络,即需要给定一个参考电压,这个参考电压作为一个偏移量累加到输出里面。如集成仪表放大器ad623,有一个管教ref,外部可以接参考电压来调整输出大小。
而上图中的R7,R8,Rp应该也是这个作用,其中Rp应该远小于R7,R8来保证不怎么影响放大电路的增益,但是可调范围就没那么宽了。 其实还有一种调整零点的方法,即不使用R7,R8,Rp,直接让R6接地改为R6后面接一个参考电压(即集成仪表放大器的调零网络)
3.3设计电路的相关计算:
由输入级电路可写出流过R1,R0和R2的电流IR为: Ir?由此可求得
Uo2?Ui2Ui1?Uo1Ui2?Ui1?? ; R2R1R0R1R1)Ui1?Ui2; Uo1?(1?R0R0R2R2)Ui2-Ui1; Uo2?(1?R0R0于是,输入级的输出电压,即运算放大器N2与N1输出之差为:
R1?R2)(Ui2?Ui1) ; UO2?UO1?(1?R0其差模增益Kd为:
Uo2?Uo1R1?R2?1? Kd? *
Ui2?Ui1R0其输出与输入关系为:
R5R1?R2R5?(1?)(Ui2?Ui1) UO?(UO2?UO1)R3R0R3可见,当N1,N2性能一致时,输入级的差动输出及其差模增益只与差模输入电压有关,而其共模输出、失调及漂移均在R0两端相互抵