常州工学院电气与光电工程学院 左全生
集成运放在单电源下的直接耦合放大电路
常州工学院电气与光电工程学院 左全生
集成运放在一正一负两个对称电源下工作的线路的直流偏置电路比较简单,只要静态时两个输入端平衡即可。集成运放在单电源下工作的线路比较复杂,要求静态时集成运放的输出脚的电压设计为电源电压的一半。设计集成运放在单电源下工作的线路与设计集成运放在一正一负两个对称电源下工作的线路的不同实际上就是同相端的偏置电路的设计的不同。
集成运放;单电源;直接耦合
集成运放一般有一正一负两个对称电源,集成运放内部线路的工作电压有正有负。当集成运放的输入电压为0时,输出电压也为0。但集成运放本身并没有接地脚,如果两个电源电压不对称,当集成运放的输入电压为0时,集成运放的输出电压就不一定为0。
例如集成运放在单电源下工作,这时集成运放的输出电压就不应当为0。只有把集成运放的输出脚的静态电压设计为电源电压的一半,才能使放大电路的线性范围达到最大。
下面讨论两个集成运放在单电源下工作的直接耦合放大电路,分析如何使集成运放的输出脚的静态电压为电源电压的一半、不受输入电压的影响。
图1
图2
图1所示集成运放线路是个集成运放在单电源下工作的直接耦合反相放大电路。该电路通过R3、DZ组成的稳压二极管电路给同相输入脚提供直流偏置电压:
图2所示集成运放线路是个集成运放在单电源下工作的直接耦合同相放大电路。该电路通过R2、R4、R5、R6组成的电阻分压电路给同相输入脚提供直流偏置电压:
通过上述两个线路的分析可知:设计集成运放在单电源下工作的线路时,要把集成运放的输出脚的静态电压设计为电源电压的一半,才能使放大电路的线性范围达到最大。考虑到集成运放放大电路必须在输出脚和反相输入端之间接有负反馈电路。同相输入端与反相输入端、输出端无线路连接。所以设计集成运放放大电路的直流偏置电路时,重点在同相端的直流偏置电路。
[1]康华光著.电子技术基础(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]张林,陈大钦主编.模拟电子技术基础(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2014.