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低噪聲輸出可變電源電路

發布時間:2012/5/16 20:14:15 訪問次數:1275

    圖10.18是使用OP放大器ADF4112BRUZ制作的輸出電壓可變的電源電路。
    由于OP放大器的裸增益非常大(100—140dB),如將它作為誤差放大器來使用,因強大的負反饋作用使輸出殘留波紋完全消失。
    不僅波紋全消失,而且由于負反饋的優點,輸出的殘留噪聲也會變小。在圖10.18電路中,輸出的殘留噪聲可以低到lOriV。這是一個很好的數值,它要比常用的3端穩壓IC低20dB。
    電源結構為圖10.3所示,圖中的誤差放大器被換成OP放大器的形式。 OP放大器是在兩個輸入端間的電位差為O而進行工作的。在圖10. 18的電路中,基準電壓是用2V的齊納二極管H22BI.L(日立)來產生的,所以OP放大器的反轉輸入端(第二條腿)的電壓也經常被控制在2V。因此,利用調整lOkC2的可變電阻,就能夠改變輸出電壓。
    另外,因為從齊納二極管產生微小的噪聲,所以在圖10.18電路中,為了低噪聲,在作為基準電壓使用的齊納二極管上并聯連接上lO pLF的電容器,用來吸收它的噪聲(通常,使用1_uF以上的電容器)。
    Tr3是用來提供Tr2基極電流的穩流源。該電流減去Tr。的基極電流后的電流全部流進OP放大器的輸出端(因基極電流非常小,所以在Tr3上流動的電流幾乎全部流進OP放大器)。

                
    在使用一般的OP放大器時,其輸出電流通常必須控制在±數毫安以內(由于不能取出輸出電壓)。為此,在該電路中,Tr。采用2SK330Y,穩流電路的設定值設定在1.2~3mA。
    在OP放大器的輸出上串聯接入的齊納二極管,是為將OP放大器的輸出端電壓向GND側進行電平移位作用的。
    在圖10. 18電路中,Trz的基極電位要比輸出電壓高出兩個晶體管,即1.2Va然而,OP放大器的正電源(第8條腿)是直接使用電路的輸出電壓,所以當沒有齊納二極管時,OP放大器的輸出電壓要比電源電壓高。由此,OP放大器不能很好地工作。
    在圖10.18的電路中,因為用3V的齊納二極管H23BLL(日立)直接接OP放大器的輸出上,所以OP放大器的輸出電壓比電源電壓(一電路的輸出電壓)低1.8V(一3V-1. 2V),OP放大器能夠正常地工作。
    在這樣電路中,不管使用哪種OP放大器都可以,只要電源電壓的最大額定值為20V以上(為了從電路的輸出取出OP放大器的電源)。在這里,使用通用OP放大器NJM4559D(JRC)。
    還有,對于整流二極管,使用4個二極管已經在內部橋接的橋式二極管184841(東芝)。使用橋式二極管,能減少元件數,連線也方便,所以很有好處。

    圖10.18是使用OP放大器ADF4112BRUZ制作的輸出電壓可變的電源電路。
    由于OP放大器的裸增益非常大(100—140dB),如將它作為誤差放大器來使用,因強大的負反饋作用使輸出殘留波紋完全消失。
    不僅波紋全消失,而且由于負反饋的優點,輸出的殘留噪聲也會變小。在圖10.18電路中,輸出的殘留噪聲可以低到lOriV。這是一個很好的數值,它要比常用的3端穩壓IC低20dB。
    電源結構為圖10.3所示,圖中的誤差放大器被換成OP放大器的形式。 OP放大器是在兩個輸入端間的電位差為O而進行工作的。在圖10. 18的電路中,基準電壓是用2V的齊納二極管H22BI.L(日立)來產生的,所以OP放大器的反轉輸入端(第二條腿)的電壓也經常被控制在2V。因此,利用調整lOkC2的可變電阻,就能夠改變輸出電壓。
    另外,因為從齊納二極管產生微小的噪聲,所以在圖10.18電路中,為了低噪聲,在作為基準電壓使用的齊納二極管上并聯連接上lO pLF的電容器,用來吸收它的噪聲(通常,使用1_uF以上的電容器)。
    Tr3是用來提供Tr2基極電流的穩流源。該電流減去Tr。的基極電流后的電流全部流進OP放大器的輸出端(因基極電流非常小,所以在Tr3上流動的電流幾乎全部流進OP放大器)。

                
    在使用一般的OP放大器時,其輸出電流通常必須控制在±數毫安以內(由于不能取出輸出電壓)。為此,在該電路中,Tr。采用2SK330Y,穩流電路的設定值設定在1.2~3mA。
    在OP放大器的輸出上串聯接入的齊納二極管,是為將OP放大器的輸出端電壓向GND側進行電平移位作用的。
    在圖10. 18電路中,Trz的基極電位要比輸出電壓高出兩個晶體管,即1.2Va然而,OP放大器的正電源(第8條腿)是直接使用電路的輸出電壓,所以當沒有齊納二極管時,OP放大器的輸出電壓要比電源電壓高。由此,OP放大器不能很好地工作。
    在圖10.18的電路中,因為用3V的齊納二極管H23BLL(日立)直接接OP放大器的輸出上,所以OP放大器的輸出電壓比電源電壓(一電路的輸出電壓)低1.8V(一3V-1. 2V),OP放大器能夠正常地工作。
    在這樣電路中,不管使用哪種OP放大器都可以,只要電源電壓的最大額定值為20V以上(為了從電路的輸出取出OP放大器的電源)。在這里,使用通用OP放大器NJM4559D(JRC)。
    還有,對于整流二極管,使用4個二極管已經在內部橋接的橋式二極管184841(東芝)。使用橋式二極管,能減少元件數,連線也方便,所以很有好處。

相關技術資料
5-16低噪聲輸出可變電源電路

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