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一粒金砂(初级)

介绍一个新发明的带宽放大电路:“天使”

本帖最后由 tvman101 于 2020-10-16 19:23 编辑

原理图:

 

这是一个带宽放大电路

1,低通滤波电路R1C1和R2C2的截止频率就是信号通带的上下限截止频率。

2,通带内信号的放大倍率为(Rz/R0)。

3,频率低于通带的信号保持通过,高于通带的信号被截止。

4,单端信号输入,输出。

5,可直连,级联,嵌入式使用。

 

信号处理流程:

1,单端对地电压信号Vin同时被两个单运放信号跟随电路单元A1,A2处理后,获得两路与Vin完全相同的信号,得到共模信号的全信号成分。

2,两路信号分别经过RC低通滤波电路R1C1和R2C2后,各自截止频率以下的信号导通,以上的信号截止。

3,运放Az,电阻Rz,R0构成双端输入,单端输出信号放大单元,信号传递关系为: Vout = VB - (Rz/R0)*(VA - VB)。

 

通过放大电路的放大公式,结合VA = VB +(VA - VB)的表示方式,可以发现,信号VA中与VB相同的部分,也就是共模信号部分,被保持。(VA - VB)部分,也就是差模信号部分,被放大了(Rz/R0)倍。

 

现在分析低通电路R1C1和R2C2的不同组合方式。

若R1C1和R2C2的参数相同,两者的截止频率也相同。那么,不论信号内容如何,不管两个低通电路的截止频率如何,VA和VB始终相等,(VA-VB)始终为零。Vout = VB = VA。该电路相当于一个简单的低通滤波电路。

 

但是,当R1C1和R2C2的截止频率不同时,奇迹就出现了!

 

同时低于两个截止频率的信号,均导通,VA与VB几乎相同,(VA-VB)约等于零,几乎不被放大。

同时高于两个截止频率的信号,均截止,VA与VB也几乎相同,(VA-VB)也约等于零,同样不被放大。

 

介于两个截止频率之间的信号,一个截止,另一个导通,(VA-VB)幅度几乎等于有效信号幅度,将被放大(Rz/R0)倍。

 

一个通用的带宽放大电路就如此诞生了。(已申报专利)

 

通过调节或把R1,R2,Rz,R0设置成可变电阻,一个可调的带宽电路就成了。

 

这个电路,楼主把它称为“天使”电路,因为有了她:

1,新人不再有太高的入门门槛。

2,商家可以用来轻松开发各种应用。

 

天赐神迹,乃称“天使”

 

 

此帖出自模拟电子论坛

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