驅動(dòng)壓電管的高壓放大器

在掃描隧道顯微鏡中驅動(dòng)操作裝置的壓電管狀定位器需要使用高壓低電流驅動(dòng)電路。圖1所示電路具有6 kHz的-3dB帶寬，可驅動(dòng)高阻低電容的壓電負載。該電路成本低，可代替商用驅動(dòng)器。晶體管Q₃和Q₄構成了一個(gè)電流反射鏡，R₃設定Q₄的集電極電流。該集電極電流可由IC₃=IC₄=[VCC-(-VCC)-VBE(Q₄)]/R₃公式確定。運算放大器IC₁為Q₅提供基極驅動(dòng)，Q₅又驅動(dòng)Q₆。當IC1輸入端無(wú)信號時(shí)，Q₆和Q₃的集電極電流平衡，而取自射極跟隨器Q₁和Q₂連接點(diǎn)的輸出則為0V。

　　將輸入信號加到IC₁上，就可驅使IC₁的輸出達到正12V或負12V電源電壓。使IC₁輸出飽和，就可能產(chǎn)生足夠的轉換速率延遲以產(chǎn)生振蕩。雖然采用一個(gè)高速運算放大器LF411可改善該放大器的帶寬和轉換速率，但逆并聯(lián)的二極管D₁和D₂則將IC₁的輸出偏移限制在一個(gè)二極管正向壓降以?xún)?，從而改善了穩定性。
　　你可通過(guò)調節R₇來(lái)最大限度減少直流輸出失調電壓和轉換速率。根據經(jīng)驗，R₇的阻值應取R₉阻值的兩倍。R₉和R₈的阻值之比設定放大器的增益。圖2示出了R₇和R₉取最佳阻值時(shí)的輸入和輸出波形。要注意的是，Q₁和Q₂的VCEO額定值會(huì )將VCC和-VCC限制在300V以?xún)取?/P>