压电信号采集中放大电路前置级的设计

压电传感器输出的压电信号较弱,输出阻抗高且叠加有共模干扰;现有的几种利用仪用放大器的压电信号前置放大电路解决方案有一些不足。在理论分析的基础上,对压电信号前置放大电路做了重要改进,提出了具有共模电压并联负反馈电路的压电信号放大电路前置级方案。实验显示,该方案能有效抑制共模干扰、提高电路的信噪比。     

具有最优共模抑制性能的可变增益仪用放大器AD8221及其应用

目前市场上大部分仪用放大器的共模抑制比在200Hz处就开始衰减，因而难以满足某些设计要求，而美国ADI公司推出的增益可编程高性能仪用放大器AD8221，则能提供工业上最高的共模抑制比。AD8221在其增益为1时，能够在频率为10kHz处保持大于80dB的共模抑制比，因而能很好的抑制宽带干扰和线性失真。文中介绍了A138221的主要特点、工作原理以及引脚排列和功能，同时给出了AD8221的几种应用电路的设计方法。     

ECG监护仪前置放大电路的设计

基于传统的仪用放大器基本框架,设计了一种新的可用于心电信号放大的前置放大器。在3 dB带宽范围内,该放大器的增益达到了48.3 dB。等效的输出噪声电压值为5.34 nV/Hz。根据生物电信号采集的特点,通过增加右腿驱动电路,提高了放大器的共模抑制比,对被测的生物体具有更安全的保护作用。仿真结果表明该放大器在增益、频率响应特性、共模抑制比等性能参数方面符合美国心脏协会(AHA)的建议要求,确保了输出心电信号的低失真,可用于ECG监护仪中。     

由于电阻精度引起差分放大电路误差的分析

差分放大电路的最大特征就是放大差模信号,抑制共模信号。使用差分放大电路放大信号时,在选择共模抑制比高的集成运放的情况下,为了使输出误差尽可能小,就要保证电阻元件有较高的精度。通过具体计算来说明电阻精度对差分放大电路误差的影响。电阻精度越高误差越小,相反电阻精度越低误差越大。     

一种微弱电荷检测放大电路设计

针对传统电荷放大器对电缆噪声敏感,无法精确测量微弱电荷的问题,设计了一种三运放差动放大电路。通过构建传统电荷放大电路的噪声模型,分析了本底噪声对测量结果的影响,针对其共模特性,设计了三运放差动放大电路,放大微弱电荷同时能有效抑制电缆中的本底噪声,提高电路的共模抑制比。经Multisim仿真和硬件电路实验证明,该电路能实现±1.5 pC微弱电荷的检测放大,在电缆叠加32.8 mV干扰噪声的情况下,输出信号幅值与理论值误差仅为1.3%,进而验证了该电路的可行性与可靠性。     

高精密度、高稳定度的应变计测量差动放大电路

针对微应变片的高精密度、高线性度、高稳定度及较高增益的测量要求,采用仪用放大器AD625为核心器件,通过将精密匹配的电阻对安装于器件的恒温位置的巧妙设计,尽可能地消除电路中存在的共模电压,由于电路布局使匹配电阻的温度变化基本一致,也极大地降低了温度漂移的影响,从而获得了一种适用于微应变计测量的高性能差动放大电路,其增益的线性度达到约0.01%的水平,共模抑止比达到129dB。     

基于Multisim的差动放大电路的性能研究

差动放大电路的主要作用是抑制共模信号和放大差模信号,因而具有良好的温度和噪声特性,是集成运放的重要基础。为了在实际中更好地应用差放电路,这里对长尾式和恒流源式差动放大电路不同接法的特征参量,如共模抑制比、温度特性、传输特性等分别进行了仿真分析。运用Multisim进行仿真比较,可以方便观测不同电路的性能特点,有利于根据具体电路的设计指标选择合适的差放电路结构形式。     

恒流源电路

在改进型差动放大器中，用恒流源取代射极电阻R。，既为差动放大电路设置了合适的静态工作电流，又大大增强了共模负反馈作用，使电路具有了更强的抑制共模信号的能力，且不需要很高的电源电压，所以，恒流源和差动放大电路简直是一对绝配!     

ADSL低噪声前置放大接收器的设计

介绍了ADSL的技术特点，分析了前置放大器所必备的技术指标，设计了高共模抑制比、低噪声的放大电路。     

差分放大电路单端输入信号的射极耦合传输及等效变换

用电路分析的方法对差分放大电路单端输入信号的射极耦合传输及等效变换进行了深入研究,目的是探索单端输入差分放大电路中输入信号的作用过程。差分放大电路的单端输入信号,经差分管的发射极耦合传输,在输入回路可等效变换为差模输入信号、共模输入信号的叠加,且等效变换时与发射极电阻Re取值大小无关,Re取值大小反映了对共模输入信号的抑制程度。所述方法的创新点是给出了单端输入信号在输入回路作用下的物理过程,完善了单端输入信号的等效变换方法。     

弱信号放大电路的设计

依据仪表放大器的工作原理,利用德州仪器公司的TLC2652设计了一低频弱信号放大电路。通过Multisim软件仿真分析,该电路具有极高的输入电阻,极低的输出电阻,共模抑制能力很强,能放大频率在0—300Hz内的微伏级信号,且该电路的工作稳定,失真度小。     

一种改进输入级结构的轨至轨运算放大器设计

基于0.18μm CMOS标准工艺设计了一种改进输入级结构的轨至轨运算放大器电路。该电路由输入级电路、共源共栅放大电路、共源输出电路及偏置电路组成。通过引入正反馈的MOS耦合对管将输入级电路改进为预放大电路,然后对其进行了详细分析,利用Cadence软件对电路进行仿真。仿真结果表明本文结构的低频直流开环增益可以达到80 dB,比相同参数下的普通结构高20 dB左右。相位裕度达到73o,共模输入电压范围满足全幅摆动,共模抑制比低频时可以达到107 dB。     

一种新的测量放大器的共模抑制比计算模型

研究分析了用于放大微弱信号的三运放构成的测量放大器的共模抑制比,根据影响其共模抑制比的因素,在考虑有噪声干扰、非理想运放、电阻匹配及其应用条件的情况下,提出一种新的计算共模抑制比的模型.最后用构建的三运放测量放大器电路的实际共模抑制比测最值与本文所提出模型的理论计算值相比较,其结果证明了本文所提出的计算模型提高了三运放测量放大器的计算精度、扩展了应用范围,并且是有效合理的.     

差模电压放大倍数的四种分析方法

差分放大电路的主要作用是抑制共模电平和放大差模信号,因而具有良好的温度和噪声特性,是集成运放的重要基础。为了更好地对差模放大倍数进行分析,文章总结出三种新的解法,即直接求解法、GmRout方法和戴维宁求解,可合计得到四种分析方法。便于学生有机地把电路理论的知识运用到模拟电路分析中,加深对差分放大电路的理解。     

一种用于抑制共模信号的差分放大电路的研究

在GIS检测系统中,电荷放大器检测到的信号中往往含有较多的共模干扰,常用的电荷放大器满足不了要求。基于此问题,利用电荷放大器的基本原理,设计一种三运放差分放大电路。该电路由3个电荷运算放大器组成,电路中确定了运算放大器的型号以及主要器件和参数。经过Multisim仿真和硬件电路实验检测证明,该电路能有效地抑制GIS闪络故障中的共模噪声,而且拥有较宽的工作频率。因此,该电路可以稳定的工作在频率为10~180 k Hz的范围内,而且能有效地抑制信号中的共模信号干扰,具有失真小、动态范围大等特点。     

一种基于gm-ID方法的神经信号放大电路

为探测幅值极小、分布频域很低的神经信号,基于gm-ID方法设计了一种低电压、低功耗跨导运算放大器。该运算放大器采用了带增益自举模块的AB类低电压伪差分放大结构。在此基础上,设计了电容反馈神经信号放大电路。仿真结果表明,神经信号放大电路在低电源电压、低功耗下具有较高的共模抑制比和电源抑制比。电路的各关键指标达到良好均衡,满足探测神经信号的需求。     

利用对消驱动提高心电信号测量共模抑制的原理分析

心电检测是在强共模干扰下的微弱信号检测,为了提高电路的共模抑制比,常采用对消驱动电路(右腿驱动)来提高共模抑制比,本文分析了对消驱动电路的原理,结合实际电路实际验证了电路的效果.     

心电采集电路的设计与实现

介绍一种心电采集检测电路的设计,该设计以AD620和OP07为核心元件,针对心电信号的组成和干扰频率范围,进行了分析,对由电极采集到的心电信号,通过前置放大电路将微弱的心电心电信号放大,并通过低通滤波器、高通滤波器、及50Hz陷波电路滤除干扰最后通过后置放大电路进一步放大得到清晰的心电波形。系统具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、和高信噪比、成本低等优点。     

一种高增益三级运算放大器

提出了一种高增益三级运算放大器。采用五管全差分、套筒式共源共栅、典型共源级结构作为运算放大器的放大级,采用共模抑制电路、频率补偿电路、高摆幅偏置电路,提高了运算放大器的性能。结果表明,在3 V电源电压、4 pF负载电容的条件下,该运算放大器的开环直流增益为155 dB,单位增益带宽为112 MHz,相位裕度为84.1°,电源抑制比为151 dB,共模抑制比为-168 dB。该运算放大器的补偿电容较小,节省了面积。     

简单的CMRR微调改进AC和DC性能

当共模信号加到理想差分放大器 时,差分电路的每一半都对信号 放大相等和相反的量。在采用差分输入/单端输出放大器,如运放时,信号相减后确定输出,消除共模信号。不适当的共模抑制比(CMRR)具有很多可能的来源。幸好,一个简单的物理模型可以用来设计一个简便易行的两步微调。 这样一个模型可能是两个差分对半电路的增益大小的失配。附表比较了理想电路和非理想电路,在非理想对半电路增益中有1％失配。理想对非理想增益比较表