今天看到了一个模拟开关控制运算放大器增益的应用,分享给各位同好,供各位同好参考。这个还是比较常见的,在一些动态调整量程或者什么的应用都会用得到。
这种动态调整运算放大器增益的方法在一些书里也有写,例如下图:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354445526742182055o7rwty7iwfm6e9z9.png)
那么首先还是看一下负压供电部分,这个和之前的7912负压LDO不一样,这个用的是圣邦微的SGM3204电荷泵电源芯片,输入电压范围1.4~5.5V,输出电压范围-1.4~-5.5V,最大输出电流200mA,供各位同好对比参考。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354449698716182136igpw2mrbrkbc8ikg.png)
然后就是今天要重点介绍的动态控制运算放大器增益的一个思路:用模拟开关去控制反馈电阻,电路图如下:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354455139860182231a83fsj3yyj9tstu9.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354661111681185651uowwoij3v4h67myw.png)
电路原理:
用单片机的管脚去控制Z输出端-INA和哪个Y输入端连接。下图是74HC4051的真值表,还是很好理解的,当单片机控制S2,S1,S1都为低电平 000 的时候,Y0和Z导通;当单片机控制S2,S1,S0都为001 的时候,Y1和Z导通;以此类推(有点像三八译码器)。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354676469109185924rnnzs5yc3lqlrlct.png)
那么就看一下S2,S1,S0为000的情况吧,在这种情况下,Y0和Z相通,运算放大器部分就变为了下图,运算放大器变为2倍的同相比例放大器:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/17235468019067190001ayyy894yhyyb9f4p.png)
再看一下S2,S1,S0为001的情况,此时Y1和Z导通,此时在模拟开关的控制下,运算放大器等效为下图,此时放大倍数为4倍:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354685596123190055qs7dstzsdb7xs5bb.png)
剩下的几种情况就不赘述了,相信各位同好可以自己计算出来。
然后再看一下这个运算放大器的电源部分串联了一个小电阻,构成了一个RC低通滤波器,这个也可以更好的抑制电源里的,或者是来自外部的高频噪声。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354687656238190116z5o2hj350u0655p9.png)
然后第一级的两个二极管是为了做钳位,防止过压输入损坏运算放大器。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202408/13/172354689129586190131mrz4rp05kspuhypr.png)
今天的分享就到此结束,感谢您的耐心阅读。