摘要:介紹基于線性電源的高壓放大器的實(shí)現(xiàn),他具有寬范圍的電壓輸出、波形質(zhì)量好的特點(diǎn),降低了對(duì)器件耐壓的要求,可用于實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器、高電壓掃描電源以及高壓功率源等應(yīng)用。關(guān)鍵詞:高壓放大器;線性電源;掃描電源;功率源
上傳時(shí)間： 2013-11-14
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MAX29X是美國(guó)MAXIM公司生瓣的8階開(kāi)關(guān)電容低通濾波器,由于價(jià)格便宜、使用方便、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，在通訊、信號(hào)自理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文就其工作原理、電氣參數(shù)、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)等問(wèn)題作了討論，具有一定的實(shí)用參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)電容、濾波器、設(shè)計(jì) 1 引言 開(kāi)關(guān)電容濾波器在近些年得到了迅速的發(fā)展，世界上一些知名的半導(dǎo)體廠家相繼推出了自己的開(kāi)頭電容濾波器集成電路，使形狀電容濾波器的發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階。 MAXIM公司在模擬器件生產(chǎn)領(lǐng)域頗具影響，它生產(chǎn)MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開(kāi)關(guān)電容濾波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單（頻率響應(yīng)函數(shù)是固定的，只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸小（有8-pin DIP封裝）等優(yōu)點(diǎn)，在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 MAX219/295為巴特活思（型濾波器，在通頻帶內(nèi)，它的增益最穩(wěn)定，波動(dòng)小，主要用于儀表測(cè)量等要求整個(gè)通頻帶內(nèi)增益恒定的場(chǎng)合。MAX292/296為貝塞爾（Bessel）濾波器，在通頻帶內(nèi)它的群時(shí)延時(shí)恒定的，相位對(duì)頻率呈線性關(guān)系，因此脈沖信號(hào)通過(guò)MAX292/296之后尖峰幅度小，穩(wěn)定速度快。由于脈沖信號(hào)通過(guò)貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時(shí)間是相同的，故可保證波形基本不變。關(guān)于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來(lái)說(shuō)明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖，這里我們把濾波器的截止頻率設(shè)為10kHZ。蹤跡B通過(guò)MAX292/296后的波形。從圖中可以看出，由于MAX292/296在通帶內(nèi)具有線性相位特性，輸出波形基本上保持了方波形狀，只是邊沿處變圓了一些。方波通過(guò)MAX291/295之后，由于不同頻率的信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)延不同，輸出波形中就出現(xiàn)了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型（Elliptic）濾波器，它的滾降速度快，從通頻帶到阻帶的過(guò)渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中，第一個(gè)傳輸零點(diǎn)后輸出將隨頻率的變高而增大，直到第二個(gè)零點(diǎn)處。這樣幾番重復(fù)就使阻事賓頻響呈現(xiàn)波浪形，如圖2所示。阻帶從fS起算起，高于頻率fS處的增益不會(huì)超過(guò)fS處的增益。在橢圓型濾波中，通頻帶內(nèi)的增益存在一定范圍的波動(dòng)。橢圓型濾波器的一個(gè)重要參數(shù)就是過(guò)渡比。過(guò)渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率（有時(shí)也等同為截止頻率）由時(shí)鐘頻率確定。時(shí)鐘既可以是外接的時(shí)鐘，也可以是自己的內(nèi)部時(shí)鐘。使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)只需外接一個(gè)定時(shí)用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中，除了濾波器電路外還有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器（其反相輸入端已在內(nèi)部接地）。用這個(gè)運(yùn)算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續(xù)時(shí)間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點(diǎn)： ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器；MAX292/296為貝塞爾濾波器；MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過(guò)調(diào)整時(shí)鐘，截止頻率的調(diào)整范圍為：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部時(shí)鐘也可用內(nèi)部時(shí)鐘作為截止頻率的控制時(shí)鐘。 ●時(shí)鐘頻率和截止頻率的比率：10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器可用于其它應(yīng)用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數(shù) MAX29X系列開(kāi)頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下： CLK：時(shí)鐘輸入。 OP OUT：獨(dú)立運(yùn)放的輸出端。 OP INT：獨(dú)立運(yùn)放的同相輸入端。 OUT：濾波器輸出。 IN：濾波器輸入。 V-：負(fù)電源 。雙電源供電時(shí)搛-2.375～-5.5V之間的電壓，單電源供電時(shí)V--=-V。 V+：正電源。雙電源供電時(shí)V+=+2.35～+5.5V,單電源供電時(shí)V+=+4.75～+11.0V。 GND：地線。單電源工作時(shí)GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC：空腳，無(wú)連線。 MAX29X的極限電氣參數(shù)如下： 電源（V+～V-）：12V 輸入電壓（任意腳）：V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續(xù)工作時(shí)的功耗：8腳塑封DIP：727mW；8腳SO：471mW；16腳寬SO：762mW；8腳瓷封DIP：640mW。 工作溫度范圍：MAX29-C-：0℃～+70℃；MAX29-E-：-40℃～+85℃；MAX29-MJA：-55℃～+125℃；保存溫度范圍：-65℃～+160℃；焊接溫度（10秒）：+300℃； 大多數(shù)的形狀電容濾波器都采用四節(jié)級(jí)連結(jié)構(gòu)，每一節(jié)包含兩個(gè)濾波器極點(diǎn)。這種方法的特點(diǎn)就是易于設(shè)計(jì)。但采用這種方法設(shè)計(jì)出來(lái)的濾波器的特性對(duì)所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考慮，MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開(kāi)關(guān)電容持了梯形無(wú)源濾波器，這種方法保持了梯形無(wú)源濾波器的優(yōu)點(diǎn)，在這種結(jié)構(gòu)中每個(gè)元件的影響作用是對(duì)于整個(gè)頻率響應(yīng)曲線的，某元件值的誤差將會(huì)分散到所有的極點(diǎn)，因此不值像四節(jié)級(jí)連結(jié)構(gòu)那樣對(duì)某一個(gè)極點(diǎn)特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設(shè)計(jì)考慮 下面對(duì)MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時(shí)鐘信號(hào) MAX29X系列開(kāi)頭電容濾波器推薦使用的時(shí)鐘信號(hào)最高頻率為2.5MHz。根據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘頻率和拐角頻率的比值，MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開(kāi)關(guān)電容濾波器的時(shí)鐘信號(hào)既可幅外部時(shí)鐘直接驅(qū)動(dòng)也可由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生。使用外部時(shí)鐘時(shí)，無(wú)論是采用單電源供電還是雙電源供電，CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出相連。通過(guò)調(diào)整外部時(shí)鐘的頻率，可完成濾波器拐角的實(shí)時(shí)調(diào)整。 當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定： fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開(kāi)關(guān)電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時(shí)的電源電壓范圍為±2.375～±5.5V。在實(shí)際電路中一般要在正負(fù)電源和GND之間接一旁路電容。 當(dāng)采用單電源供電時(shí)，V-端接地，而GND端要通過(guò)電阻分壓獲得一個(gè)電壓參考，該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓，參見(jiàn)圖5。4.3 輸入信號(hào)幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號(hào)的最大范圍為V--0.3V～V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時(shí)輸入信號(hào)范圍取1V～4V,±5V雙電源供電時(shí)，輸入信號(hào)幅度范圍取±4V。如果輸入信號(hào)超過(guò)此范圍，總諧波失真THD和噪聲就大大增加；同樣如果輸入信號(hào)幅度過(guò)小（VP-P＜1V），也會(huì)造成THD和噪聲的增加。4.4 獨(dú)立運(yùn)算放大器的用法 MAX29X中都設(shè)計(jì)有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器，這個(gè)放大器和濾波器的實(shí)現(xiàn)無(wú)直接關(guān)系，用這個(gè)放大器可組成一個(gè)一階和二階濾波器，用于實(shí)現(xiàn)MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時(shí)鐘噪聲抑制功能。這個(gè)運(yùn)算放大器的反相端已在內(nèi)部和GND相連。 圖6是用該獨(dú)立運(yùn)放組成的2階低通濾波器的電路，它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負(fù)載要求（MAX29X的輸出負(fù)載要求不小于20kΩ）可以通過(guò)改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系參見(jiàn)表1。
上傳時(shí)間： 2013-10-18
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HT45F23 MCU 含有兩個(gè)運(yùn)算放大器，OPA1 和OPA2，可用於用戶特定的模擬信號(hào)處理，通 過(guò)控制暫存器，OPA 相關(guān)的應(yīng)用可以很容易實(shí)現(xiàn)。本文主要介紹OPA 的操作，暫存器設(shè)定 以及基本OPA 應(yīng)用，例如：同相放大器、反相放大器和電壓跟隨器。 HT45F23 運(yùn)算放大器OPA1/OPA2 具有多個(gè)開(kāi)關(guān)，輸入路徑可選以及多種參考電壓選擇，此 外OPA2 內(nèi)部有8 種增益選項(xiàng)，直接通過(guò)軟體設(shè)定。適應(yīng)於各種廣泛的應(yīng)用。
上傳時(shí)間： 2013-11-21
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基于MSP430的低頻功率放大器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-09
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為了檢測(cè)血壓測(cè)量系統(tǒng)中的微弱信號(hào)，采用由分立元件構(gòu)成儀表放大器作為壓力傳感器前置放大器。運(yùn)用Multsim對(duì)儀表放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，并對(duì)硬件電路安裝調(diào)試。當(dāng)輸入信號(hào)帶寬控制在10 Hz~2 kHz內(nèi)，調(diào)節(jié)電位器RP可以使儀表放大器的增益可達(dá)90 dB。測(cè)試表明儀表放大器指標(biāo)符合血壓測(cè)量系統(tǒng)要求。
上傳時(shí)間： 2013-11-22
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為降低成本和解決現(xiàn)有膜片鉗放大器系統(tǒng)中PC機(jī)的干擾問(wèn)題，研究了一種基于單片機(jī)的膜片鉗放大器小系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用ADI公司生產(chǎn)的ADuC841作為控制核心，并且配置相應(yīng)的液晶顯示模塊LCM3202401。模擬電路部分采用高輸入阻抗的AD8627實(shí)現(xiàn)微電流信號(hào)的采集，并由后級(jí)電路進(jìn)行信號(hào)的放大和電阻電容的補(bǔ)償。它具有硬件電路簡(jiǎn)單、體積小、使用方便的特點(diǎn)。既可以單獨(dú)作為小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采集和顯示，也可以通過(guò)紅外方式和PC機(jī)進(jìn)行通訊，在PC機(jī)上進(jìn)行信號(hào)的處理。 Abstract: In order to reduce cost and resolve the interferential problem with PC in existing patch clamp amplifiers, a small patch clamp amplifier system design based on microcontroller is studied. It adopts a new high performance microconverter ADuC841 by the ADI as the control core in the system, configuring a liquid crystal module LCM3202401. In the analog circuit, AD8627 with high input impedance is used to detect the low current，signal magnification, as well as resistance and capacitance compensation are accomplished by subsequent circuits. It has the advantage of simple hardware circuit design, small volume and convenient operation. It can either be used as an independent system to measure and show signal detected or transmit to PC by infrared ray.
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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文章介紹了基于單片機(jī)AT89C52和數(shù)字電位器DS3904來(lái)設(shè)計(jì)程控放大器的原理以及DS3904的讀寫(xiě)操作流程并得以實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的程控放大器相比，接口簡(jiǎn)單，使用方便，可以獲得更多的放大倍數(shù)。
上傳時(shí)間： 2013-10-29
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采用MSP430設(shè)計(jì)的12位心電(ECG)放大器 摘要：本文介紹了心電放大器的基本電路構(gòu)成，以及采用公司的系列單片機(jī)對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的方法，還著重探討了采用帶硬件乘法器的系列單片機(jī)對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行濾波處理的方法，并給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。人體心肌產(chǎn)生的電信號(hào)傳導(dǎo)到體表之后，由于在體表分布的不同而產(chǎn)生電位差，將這種電壓只有級(jí)別的電位差放大并繪制成圖，就得到了心電圖（）。心電圖在心血管疾病的臨床診斷中有非常重要的作用。通常采用的心電圖按照導(dǎo)聯(lián)數(shù)分有單導(dǎo)聯(lián)，三導(dǎo)聯(lián)，五導(dǎo)聯(lián)以及十二導(dǎo)聯(lián)等等；按照精度分常用的有位和位精度等等。單導(dǎo)聯(lián)，精度低的心電圖常用于進(jìn)行心電監(jiān)控以及心率測(cè)量。位高精度的心電圖由于可以反映出心電的細(xì)微變化，被更加廣泛地應(yīng)用于臨床診斷、心電分析等地方
上傳時(shí)間： 2014-12-27
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數(shù)字幅頻均衡功率放大器設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： 數(shù)字 幅頻均衡 功率 放大器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-28
上傳用戶：ggwz258
主要介紹了限幅放大器的作用和工作原理
上傳時(shí)間： 2013-11-01
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