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放大器相关技术文章用双晶体管实现低噪声化的测量用高速前置放大器
用双晶体管实现低噪声化的测量用高速前置放大器
电路的功能
差动放大器的噪声特性由输入级决定,在本电路中,该级采用PMI公司生产的低噪声双晶体管,使噪声特性得以改善。这是一种较完善的差动输入前置放大器。
因为本电路采用双极晶体管,所以宜用作信号源电阻低的传感器(测力传感器、半导体桥式传感器等)的前置放大器。
电路工作原理
本电路与普通差动放大电路的差异之处在于它有一个由T+2构成的电压-电流转换电路,用R9和R10对OP放大器输出的电压进行分压,再将其转换成电流,进行反馈。
本电路的电压增益可按
进行计算。如果R1=VR1约为400欧,根据R3=33欧~33千欧放大倍数A则可在1~1000的范围之内。
因为双晶体管TR2基极接-VCO所以被3.9V的齐钠二极管置偏,这样共模输入电压就会降低,按通用OP放大器的特性是不能使用的,应予注意。VR2与差动放大晶体管的集电极电阻R1和R2串联,来进行失调调整。如果电路后级有零点漂移,则可不用VR2。
在多级放大器电路中如果降低放大倍数,就必然会产生振荡,因此需加相位补偿电路(C1、R11)元件以最小增益决定。
元件的选择
双晶体管TV1决定该电路的性能,可使用MAT02或NS公司的LM394。如果对漂移或噪声要求不十分严格,也可以选用普通双晶体管,低噪声电路中,如果不降低电路电阻,就会受到电阻热噪声的限制。
关于对称电路,应使用相对误差(匹配性能好)小于绝对误差的电阻。
因为输出级用OP放大器来决定电路的高频特性,所以可以根据使用的带宽加以改变,但对相位补偿应加以考虑。
在低噪声电路中应注意电源的噪声。采用普通串联稳压器时,电源会有100~200UV的宽带噪声,应根据需要在电源线路中增加RC去耦滤波器,以减少噪声。
调整
输入端分别通过一个1K的电阻接地,然后用VR2调节DC平衡。对于DC放大器来说,输出的DC漂移是一个很重要的因素。
虽然可用增益电阻R3校准电路增益,但本电路是采用与R4串联的可变电阻VR1进行校准的。因为有偏压,用直流校准容易产生误差。可以在输入端输入一个电平已知的频率为1KHZ的信号,然后用电平测量输出信号的电平。输出、输入的电平比即为电路增益。
关于放大器就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。