線性放大器在輸入訊號極性方面的不同增益

在某些應(yīng)用中需要線性放大器，且線性放大器在輸入訊號的極性方面具有不同的增益。圖1顯示了一個反相放大器，該放大器在V OUT (V IN )平面的第二和第四象限內(nèi)呈線性，但其在第四象限的增益幅度高于第二象限。運(yùn)算放大器IC1B用作差分放大器，其增益為：

分別在其反相和同相輸入端。這些增益是恒定的，并且與輸入訊號的極性無關(guān)。

圖1反相放大器在V out (V in )平面的第二和第四象限內(nèi)精確地呈線性，且在這些象限中具有不同的電壓增益。

極性相關(guān)性是在圍繞IC1A構(gòu)建的子電路中創(chuàng)建。該子電路實(shí)際上是一個已知的操作反相半整流器，它的負(fù)輸入輸出零電壓，而正輸入輸出的增益為：

反相半整流器的輸出連接至IC1B的同相輸入。因此，用于正極輸入的IC1B的輸出訊號V IN+為：

從正輸入極性所需的增益A4 = V OUT / V IN+ 開始，可以計(jì)算R N2 / R N1的比值，由于

的比率等于負(fù)輸入電壓所需的增益幅度V IN-：

對于圖1中提供的電阻值，增益的大小分別為1/3和1/2。

這里的增益幅度小于1，但也可以大于1。唯一的限制是，第四象限的增益幅度高于第二象限的增益幅度，如圖2所示。相反地??，如果需要在第二象限中獲得更高的增益，則只需在半波整流器中更改兩個二極管的極性即可。

圖2放大器的理論V in -V out特性。

C i用作增益的頻率補(bǔ)償。該電路僅使用四分之一運(yùn)算放大器的一半，其余兩個放大器留作其他用途。

此設(shè)計(jì)用于補(bǔ)償電路，其中要補(bǔ)償?shù)募纳}沖因其極性而有不同幅度。

圖3 電路的輸出(紫色跡線)伴隨1kHz的三角輸入電壓波形(藍(lán)色跡線)。

圖4 已實(shí)現(xiàn)放大器的輸入-輸出(「 XY」)特性，第二和第四象限的電壓增益分別為-1/3和-1/2。

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