集成運算放大器構成交流放大電路的分析和設計

1．2 使用單電源的運放交流放大電路
在采用電容耦合的交流放大電路中，靜態(tài)時(shí)，當集成運放輸出端的直流電壓不為零時(shí)，由于輸出耦合電容的隔直流作用，放大電路輸出的電壓仍為零。所以不需要集成運放滿(mǎn)足零輸入時(shí)零輸出的要求。因此，集成運放可以采用單電源供電，其-VEE端接地(即直流電源負極)，集成運放的+Vcc端接直流電源正極，這時(shí)，運放輸出端的電壓V0只能在0～+Vcc之間變化。在單電源供電的運放交流放大電路中，為了不使放大后的交流信號產(chǎn)生失真，靜態(tài)時(shí)，一般要將運放輸出端的電壓V0設置在0至+Vcc值的中間，即V0=+Vcc／2。這樣能夠得到較大的動(dòng)態(tài)范圍；動(dòng)態(tài)時(shí)，V0在+Vcc／2值的基礎上，上增至接近+Vcc值，下降至接近0V，輸出電壓uo的幅值近似為Vcc／2。 圖3請見(jiàn)原稿

1．2．1 單電源同相輸入式交流放大電路
圖3是使用單電源的同相輸入式交流放大電路。電源Vcc通過(guò)R1和R2分壓，使運放同相輸入端電位由于C隔直流，使RF引入直流全負反饋。所以，靜態(tài)時(shí)運放輸出端的電壓V0=V-≈V+=+Vcc／2；C通交流，使RF引入交流部分負反饋，是電壓串聯(lián)負反饋。放大電路的電壓增益為
放大電路的輸入電阻Ri=R1／R2／rif≈R1／R2，
放大電路的輸出電阻R0=r0f≈0。
1．2．2 單電源反相輸入式交流放大電路
圖4是使用單電源的反相輸入式交流放大電路。電源V cc通過(guò)R1和R 2分壓，使運放同相輸入端電位為了避免電源的紋波電壓對V+電位的干擾，可以在R2兩端并聯(lián)濾波電容C3，消除諧振；由于C1隔直流，使RF引入直流全負反饋。所以，靜態(tài)時(shí)，運放輸出端的電壓V0=V-≈V+=+Vcc／2；C1通交流，使RF引入交流部分負反饋，是電壓并聯(lián)負反饋。放大電路的電壓增益為放大電路的輸入電阻Ri≈R，放大電路的輸出電阻R0=r0f≈0。

2 運放交流放大電路的設計
在設計單級運放交流放大電路時(shí)，
(1)選擇能夠滿(mǎn)足使用要求的集成運算放大器。在采用電容耦合的交流放大電路中，由于電容隔直流，交流放大電路輸出的溫度漂移電壓很小。因此，對集成運放漂移性能的要求可以降低，主要從轉換速率、增益帶寬、噪聲等方面來(lái)考慮選用集成運放。對脈沖信號、寬頻帶交流信號和視頻信號等，應選用轉換速率較高、增益帶寬至少是最高工作頻率10倍的集成運放。對音質(zhì)要求比較高的音頻交流放大電路中常采用高速低噪聲的集成運放，如雙運放的4558、NE5532等。