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                    系統設計通用計算技術---放大電路阻抗匹配

                    時間:2021-05-07 22:55來源:海獵人
                      先通過一個小例子來說明放大電路不匹配的現象。比如兩級放大電路,前級放大倍數為1/2,后級放大倍數為1/3,按照常規考慮,級聯后的放大倍數應該是將兩個放大倍數相乘,結果為1/6。但如果前、后級的電路分別如圖2-40所示,則級聯電路的總放大倍數就與預期的不一樣了。

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                    圖2-40


                      計算如下:

                      V點對地的阻抗Rv為R2和(R3+R4)的并聯值,然后再由R1和Rv進行分壓。


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                      因此,級聯后的放大倍數就變成了1/7,而不是理想期望的1/6,這個不同就是由于未考慮阻抗匹配問題所致。

                      但如果電路是如圖2-41所設計的方案,在兩級電路之間加了一個跟隨器,跟隨器的作用就是做阻抗變換,同相輸入端的阻抗很大,與前級的輸出阻抗相比,基本可以認為是開路,那對與前級的阻抗匹配就沒什么影響了,可以將前級電路看成開路;而跟隨器的后級輸出阻抗又很小,與后級電路的輸入阻抗相比,小到基本可以忽略,那么它對后級電路的影響也就可以忽略了。這樣的計算結果:

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                    圖2-41




                      因此,放大電路的前后級阻抗匹配是很關鍵的一個設計點,此問題尤其容易發生在可能會連接其他多種設備或傳感器的設備上,因為互聯的設備設計方案不同,

                      如果雙方在接口部位都沒有進行阻抗匹配的設計,則單機工作良好的機器,一旦連在一起,也極可能會出現達不到預期放大倍數的情況。采用已有成熟電路時也有此隱患。

                      例:一個流量傳感器的放大電路如圖2-42所示,輸入電平到達TL064運放引腳的pin10時,誤差不得超過±3%,該電路的R39、R41的選型有無問題?

                      解:設定接插件CON3的pin3輸入電壓為U,假設R39與R41的電阻誤差為±Δ(百分比值),按照最壞電路情況分析如下。



                     

                    【1】 【2】 【3】


                     
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