簡單電壓放大器電路圖（一）

許多科學儀器和傳感器都需要交流高壓驅動器。高壓驅動器在很多應用系統中適合于驅動電極。難點在于將普通運算放大器的輸出提高到很高的電壓。現有的交流高壓放大器模塊只能將輸出放大到大約1200Vp-p以內。本設計實例提出的一種簡化交流高壓放大器使用了互補的級聯NMOS和PMOS晶體管（圖1）。OP07運算放大器的輸入失調電壓低，輸入偏置電流小，開環增益高。這些特性使這種運算放大器非常適合用于高增益儀器系統。此外，OP07的失調和增益具有極好時間穩定性和溫度穩定性。LM356級的交流增益取決于R3、R4、R7和R9，大約為100。

MTP2P50E型高壓p溝道MOSFET的最大漏級-源級標稱電壓和最大柵極-漏級標稱電壓均為500V。BUK456800B型高壓n溝道MOSFET的最大漏級-源級標稱電壓和最大柵極-漏級標稱電壓均為800V。Q1～Q6都是PMOS晶體管，Q7～Q12均為NMOS晶體管。這些場效應管非常適合用于高壓級聯電路。它們對稱地串聯連接起來，以提高它們適用于電源系統的總擊穿電壓。偏壓電路由成對獨立的偏置電阻器R10～R13和R14～R17組成，從而形成了高壓放大器的對稱輸出。圖2示出了峰－峰電壓為8Vp-p、頻率為100Hz的正弦輸入信號以及峰－峰電壓為1800Vp-p的輸出信號。圖3示出了峰－峰電壓為750mVp-p、頻率為2kHz的正弦輸入信號和峰－峰電壓為200Vp-p的輸出信號。該電路的總功率帶寬大約是200kHz。

簡單電壓放大器電路圖（二）

OP4177器件是一款精密、低噪聲、低輸入偏置電流、四通道運算放大器，此篇主要介紹了OP4177特性、應用范圍、參考設計電路以及電路分析，幫助大家縮短設計時間。

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以上容性負載時輸出穩定，無需外部補償。電源電壓為30V時，每個放大器的電源電流小于500μA。內置500Ω串聯電阻可保護輸入，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：

低失調電壓：60μV（最大值）

極低失調電壓漂移：0.7μV/°C（最大值）

低輸入偏置電流：2nA（最大值）

低噪聲：8nV/√Hz（典型值）

簡單電壓放大器電路圖（三）

共射極放大電路

注意要點：

1、三極管的結構、三極管各極電流關系、特性曲線、放大條件；

2、元器件的作用、電路的用途、電壓放大倍數、輸入和輸出的信號電壓相位關系、交流和直流等效電路圖；

3、靜態工作點的計算、電壓放大倍數的計算。

簡單電壓放大器電路圖（四）

阻容耦合分壓偏置共發射極電壓放大電路如圖3.7a.1所示。該電路中的雙極型晶體管T是電路中的放大器件，它能把輸入回路（基極—發射極）中微小的電流信號在輸出回路中（集電極—發射極）放大為一定大小的電流信號。輸出回路中得到的較大輸出電流是源自直流電源，雙極型晶體管在電路中實際上起著電流控制作用。UCC電源提供放大電路能量，還為雙極型晶體管的集電極提供反向偏置，使其處于放大工作狀態；并通過基極電阻RCCUB1和RB2的分壓，提供合適的基極電壓，調節電位器RP的阻值可以改變基極電流，從而改變集電極電流。

集電極電阻RC可以將集電極電流的變化變換為集電極電壓的變化，在輸出回路中得到放大的電壓信號。發射極電阻RE對集電極電流的直流分量有負反饋的作用，穩定了靜態工作電流。發射極電容CE對集電極電流的交流分量提供了交流通路，起了分流交流作用。C1、C2能夠分隔直流電位，通過交流分量電流，起到隔直流通交流的作用；它們分別把交流信號電流輸入基極以及把放大后的交流信號電壓送到負載端，而不影響晶體管的直流工作狀態。

簡單電壓放大器電路圖（五）

低頻電壓放大器是指工作頻率在20赫～20千赫之間、輸出要求有一定電壓值而不要求很強的電流的放大器。

（1）共發射極放大電路

圖1（a）是共發射極放大電路。C1是輸入電容，C2是輸出電容，三極管VT就是起放大作用的器件，RB是基極偏置電阻，RC是集電極負載電阻。1、3端是輸入，2、3端是輸出。3端是公共點，通常是接地的，也稱“地”端。靜態時的直流通路見圖1（b），動態時交流通路見圖1（c）。電路的特點是電壓放大倍數從十幾到一百多，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩定，可用于一般場合。

簡單電壓放大器電路圖（六）

工頻干擾是腦電信號的主要干擾，雖然前置放大電路對共模干擾具有較強的抑制作用，但部分工頻干擾是以差模信號方式進入電路的，且頻率處于腦電信號的頻帶之內，加上電極和輸入回路不穩定等因素，前級電路輸出的腦電信號仍存在較強的工頻干擾，所以必須專門濾除。具體設計見圖4，仿真曲線和實驗數據曲線見圖5（a）、（b）。圖4中的LT1112是Linear公司生產的雙路低功耗、高精度、皮安輸入運算放大器。

電壓放大電路

由于腦電信號頻率低，因此該電路采用交流自舉技術，使得在低頻時也具有很高的輸入阻抗，從而具有較強的交流耦合能力。自舉要完全發揮作用，必須在圖4中R1的下端提供特別靠近其上端的電壓。這樣，電阻R1上流過的電流就很小，因而阻抗就很大。否則，就發揮不出自舉效果。其輸入阻抗ZIN=Xcl+Rl+R2+R1·R2/KC2≈R1.R2/XC2。按照圖4電路中的參數可以求得：ZIN（1 Hz）=188.46 kΩ，ZIN（10 Hz）=2 MΩ，如想進一步提高輸入阻抗，則必須增大Rl、R2、C2的數值。具體設計見圖6。