（3位）8次切換的可編程放大器電路功能及原理

電路的功能

可以設(shè)定1、10、100、1000倍數(shù)放大倍數(shù)的可編程放大器的可變放器是以10倍數(shù)為單位進(jìn)行切換的，但往往切換范圍過(guò)大。本電路按1倍、2倍、5倍的順序最大可設(shè)定到200倍，并可使用模擬多路轉(zhuǎn)換器TC4051，價(jià)格極為便宜。

放大倍數(shù)用3位正邏輯輸入選定，可有8種切換。

電路工作原理

本電路通過(guò)分割正相放大電路的反饋電阻來(lái)獲得所需的放大倍數(shù)。分割電阻中900歐，9千歐不屬于E系列電阻值，可分別用兩個(gè)1.8K和18K的電阻并聯(lián)獲得。4051型多路轉(zhuǎn)換器有電平偏移和譯碼器，所以電路可以簡(jiǎn)化。但電源電壓必須在正負(fù)7.5V以下，使用不方便。本電路采用齊納二極管形成正負(fù)6.8V的電源電壓。再用電阻R3將A1輸出電壓分壓一半，這樣就不會(huì)有高于電源電壓的信號(hào)輸入。因?yàn)樵谶@種條件下放大倍數(shù)不能為1，所以在OP放大器輸入端加3的1/2公壓的電阻。

在放大倍數(shù)為200倍時(shí)，電路就以400倍的增益工作，于是造成OP放大器的環(huán)路增益下降；頻率特性惡化。因此，放大數(shù)十赫的信號(hào)時(shí)應(yīng)予注意。

注釋

OP放大器的輸出保護(hù)電路

在測(cè)量?jī)x表的模擬輸出端或監(jiān)控輸出電路中外接什么樣的信號(hào)是不明確的。有時(shí)會(huì)因輸出短路或輸入過(guò)大而損壞輸出OP放大器。

圖1為不要求低輸出阻抗的應(yīng)用實(shí)例，電路中增加了與輸出端串聯(lián)的限流電阻R0，但將其作為高精度電壓輸出電路時(shí)，則存在一定問(wèn)題。圖2是一種實(shí)用的輸出保護(hù)電路。R1是限流電阻，R2是輸出反饋電阻。接在正負(fù)V上的二極管D1和D2使過(guò)壓旁通。

輸出端往往并聯(lián)一些靜態(tài)電容，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生振蕩，電容器C1用來(lái)穩(wěn)定這些容性負(fù)載電容。