原创 工作笔记——单电源反相比例放大器设计

放大器工作环境及要求：<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

1、电源为单电源+5V。

2、放大器输入信号峰峰值为600mv。

3、放大器输出峰峰值>=2V。

4、带宽>=<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />12.5M。

设计方案：

采用带宽为270M的THS4001放大器，反相比例放大倍数为4。

采用电压并联负反馈，电路图如下：

电路分析

根据运放“虚短”“虚断”二大原则得出结论：

U_O=-（R4/R3）*U_I

也就是说当输入U_I为正的时候输出U_O应该为负，可该放大电路采用的单电源，输出只能在0~5V之间，显然这样是不可以的。

那怎么办？怎样使输出U_O在0~5V的范围，能否设一个高于0V的基准值，使输出在该基准值上下变化，但又保持在0~5V范围。答案是可以的，我们可以在运放输入的同相端接一个电阻到VCC，通常为了使输出峰峰值达到最大化，该电阻选择与R2等值，即使3脚电位为VCC/2，如下图：

测得波形图如下：

（量程为500mv,直流耦合方式）

输入：

输出：

由于时间关系，还有些问题没搞清楚，比如说失调电压什么的，刚开始我是采用的第一种接法，有波形输出，但峰峰值仅为200mv，有人说是因为有失调电压存在，所以有波形输出，至于具体的原因，以后再讨论。

刚工作不久，经验还很不足，难免会有不对的地方，还请批评指正。