各類放大器電路設(shè)計(jì)圖集錦

一、差動放大器應(yīng)用電路

經(jīng)典的四電阻差動放大器似乎很簡單，但其在電路中的性能不佳。從實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)出發(fā)，討論了分立式電阻、濾波、交流共模抑制和高噪聲增益的不足之處。

大學(xué)里的電子學(xué)課程說明了理想運(yùn)算放大器的應(yīng)用，包括反相和同相放大器，然后將它們進(jìn)行組合，構(gòu)建差動放大器。圖 1 所示的 經(jīng)典四電阻差動放大器非常有用，教科書和講座 40 多年來一直在介紹該器件。

其中，Ad 為差動放大器的增益， t 為電阻容差。因此，在單位增益和 1%電阻情況下，CMRR 等于 50 V/V(或約為 34 dB);在 0.1%電阻情況下，CMRR等于 500 V/V(或約為 54 dB)—— 甚至假定運(yùn)算放大器為理想器件，具有無限的共模抑制能力。若運(yùn)算放大器的共模抑制能力足夠高，則總 CMRR 受限于電阻匹配。某些低成本 運(yùn)算放大器具有 60 dB 至 70 dB 的最小 CMRR，使計(jì)算更為復(fù)雜。

二、運(yùn)算放大器應(yīng)用電路

OP4177器件是一款精密、低噪聲、低輸入偏置電流、四通道運(yùn)算放大器，此篇主要介紹了OP4177特性、應(yīng)用范圍、參考設(shè)計(jì)電路以及電路分析，幫助大家縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

OP4177介紹：

OPx177系列由極高精度的單通道、雙通道和四通道放大器組成，具有極低失調(diào)電壓和漂移、低輸入偏置電流、低噪聲及低功耗等特性。使用1000pF以上容性負(fù)載時(shí)輸出穩(wěn)定，無需外部補(bǔ)償。電源電壓為30V時(shí)，每個(gè)放大器的電源電流小于500μA。內(nèi)置500Ω串聯(lián)電阻可保護(hù)輸入，允許輸入信號電平高出電源電壓若干伏特，并保證無反相。

OP4177特點(diǎn)：

低失調(diào)電壓：60 μV(最大值)

極低失調(diào)電壓漂移：0.7 μV/°C(最大值)

低輸入偏置電流：2 nA(最大值)

低噪聲：8 nV/√Hz(典型值)

圖2 OP4177典型應(yīng)用電路

三、驅(qū)動放大器應(yīng)用電路

ADA4870是一款單位增益穩(wěn)定的高速電流反饋型放大器，使用40 V電源能夠提供1 A輸出電流和2500 V/μs壓擺率。 ADA4870的創(chuàng)新架構(gòu)采用ADI公司的專有高壓超快速互補(bǔ)雙極性(XFCB)工藝制造，可為需要驅(qū)動低阻抗負(fù)載的應(yīng)用提供高輸出功率、高速信號處理解決方案。此篇主要介紹了ADA4870特性、應(yīng)用范圍、參考設(shè)計(jì)電路以及電路分析，幫助大家縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

ADA4870特性：非常適于驅(qū)動高容性或高阻性負(fù)載、寬電源電壓范圍在 10 V至40 V、高輸出驅(qū)動電流是 1A、寬輸出電壓擺幅： 采用40 V電源，擺幅為37 V;高壓擺率： 2，500 V/μs;寬帶寬： 52 MHz大信號帶寬;70 MHz小信號帶寬、低噪聲： 2.1 nV/√Hz;靜態(tài)電流： 32.5 mA;掉電模式： 0.75 mA;短路保護(hù)和標(biāo)志、限流1.2 A、熱保護(hù)。

ADA4870典型應(yīng)用范圍包括：包絡(luò)跟蹤、功率場效應(yīng)晶體管驅(qū)動器、超聲、壓電驅(qū)動器、PIN二極管驅(qū)動器、波形產(chǎn)生、自動測試設(shè)備(ATE)、CCD面板驅(qū)動器、復(fù)合放大器。

四、數(shù)字放大器應(yīng)用電路

TAS5731 是一款 20W，高效，數(shù)字音頻立體聲功率放大器。此篇主要介紹了TAS5731特性、應(yīng)用范圍、參考設(shè)計(jì)電路以及電路分析，幫助大家縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

TAS5731特性：

此放大器用于驅(qū)動立體聲橋接式揚(yáng)聲器。 一個(gè)串行數(shù)據(jù)輸入可處理最多兩個(gè)離散音頻通道并能與大多數(shù)數(shù)字音頻處理器和 MPEG 解碼器無縫整合。 此器件可接受寬范圍的輸入數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)傳輸速率。 一個(gè)完全可編程數(shù)據(jù)路徑將這些通道路由至內(nèi)部揚(yáng)聲器驅(qū)動器。

2 通道 I2S 輸入;8kHz 至 48kHz fS

20W 立體聲，8Ω / 18V(總諧波失真 (THD) + N = 10%)

優(yōu)勢

直接連接至數(shù)字處理器

來自標(biāo)準(zhǔn)電源的高輸出功率

無需散熱器

高級處理改善了音頻體驗(yàn)

TAS5731參考設(shè)計(jì)電路：

五、功率放大器應(yīng)用電路

TAS5614LA是一款基于 TAS5614LA 的功能優(yōu)化 D 類功率放大器。此篇主要介紹了TAS5614LA特性、應(yīng)用范圍、參考設(shè)計(jì)電路以及電路分析，幫助大家縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

TAS5614LA特性：

TAS5614LA 使用大型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 提升功率效率，并采用新型柵極驅(qū)動方案降低空閑狀態(tài)下和輸出信號較低時(shí)的損耗，從而減小散熱器尺寸。

該器件可使用獨(dú)特的預(yù)鉗位輸出信號來控制 G 類電源。 這一優(yōu)勢與 TAS5614LA 的低空閑損耗和高功率效率相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先水平的效率，從而確保構(gòu)建超級“綠色”系統(tǒng)。

TAS5614LA 使用恒定電壓增益。 內(nèi)部匹配增益電阻器確保了一個(gè)高電源抑制比，使得輸出電壓只取決于音頻輸入電壓并避免了任何電源的人工缺陷。

六、差分放大器應(yīng)用電路

LMH6521是包含兩個(gè)高性能，數(shù)字控制可變增益放大器(DVGA)。此篇主要介紹了LMH6521特性、應(yīng)用范圍、參考設(shè)計(jì)電路以及電路分析，幫助大家縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

LMH6521特性：

LMH6521的兩個(gè)通道都包含有一個(gè)獨(dú)立的、線性度高的差分放大器，除此之外每個(gè)通道還可配置為高速掉電模式。每一塊都被優(yōu)化，用于低失真的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

點(diǎn)評：本文介紹了部分放大器的電路設(shè)計(jì)圖，這些放大器的使用都非常廣泛。為了獲得穩(wěn)定且值得投入生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，應(yīng)仔細(xì)考慮噪聲增益、輸入電壓范圍、阻抗比和失調(diào)電壓規(guī)格。