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1、離子遷移譜的低噪聲微電流放大器設(shè)計(jì)The Design of the Low-noise Ultralow-Current Amplifier for Ion Mobility Spectrometry 系(院)名稱: 電子信息與電氣工程系 專業(yè)班級(jí): 電子信息工程專業(yè) 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師姓名: 指導(dǎo)教師職稱: 副教授 2009 年 5 月目錄摘要:I AbstractII引言1第一章 離子遷移譜簡介21.1離子遷移譜的特點(diǎn)21.2 IMS技術(shù)發(fā)展趨勢2第二章 總體設(shè)計(jì)42.1設(shè)計(jì)思想42.2方案論證42.3器件選型52.4 AD549的引腳及特性參數(shù)6第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì)103.1電路設(shè)計(jì)10
2、3.2部分反饋時(shí)電路原理圖14第四章 仿真結(jié)果分析174.1仿真軟件簡介174.2 Muhisim仿真184.3有分壓電路時(shí)244.3.1分別討論分壓系數(shù)n取不同值時(shí)的仿真情況244.3.2分壓系數(shù)n取20時(shí)274.2.3分壓系數(shù)n取40時(shí)28結(jié)論32致謝33參考文獻(xiàn)34離子遷移譜的低噪聲微電流放大器設(shè)計(jì) 專業(yè):電子信息工程 學(xué)生姓名:樊成攀指導(dǎo)教師:姚璉 職稱:副教授 摘要:在離子遷移譜(Ion mobility spectrometry,IMS)中,低噪聲微電流放大器處于系統(tǒng)前端位置,高性能微電流放大器在離子遷移譜等分析儀器中顯得尤為重要。低噪聲微電流放大器對(duì)微弱信號(hào)的采集與放大起著決定性
3、作用。對(duì)于輸入信號(hào)是PA級(jí)的微電流信號(hào),首先要求低噪聲微電流放大器有V/A 的放大能力,普通放大很難達(dá)到此要求;另外要求放大器的時(shí)間常數(shù)T小于等于50us,因?yàn)榉糯箅娐返臅r(shí)間常數(shù)越大,電路的通頻帶會(huì)變窄,導(dǎo)致分辨率下降。為了滿足放大倍數(shù)與提高分辨率的需要,研制合適的寬頻帶、高性能的低噪聲微電流放大器,已經(jīng)成為離子遷移譜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)技術(shù)之一。設(shè)計(jì)過程中對(duì)全反饋放大器與部分反饋放大器的時(shí)間常數(shù)做了比較,仿真結(jié)果表明,部分反饋式放大電路的時(shí)間常數(shù)比全反饋式放大電路的時(shí)間常數(shù)要小,從而展寬了電路通頻帶,有效地提高了放大器的分辨率。通過Multisim仿真軟件,對(duì)所設(shè)計(jì)的全反饋式放大器與部分反饋式放
4、大器的仿真與測試,從測試結(jié)果選擇出了通頻帶較寬的低噪聲微電流放大器。通過仿真的方式來看出時(shí)間常數(shù)變小后輸出波形改善情況。關(guān)鍵詞:離子遷移譜;通頻帶;部分反饋;微電流放大器;MultisimThe Design of the Low-noise Ultralow- Current Amplifier for Ion Mobility Spectrometry Abstract: In Ion Mobility Spectrometry (Ion mobility spectrometry, IMS), the low-noise Ultralow -current amplifier is in
5、 front-end position of the system ,so high-performance Ultralow-current amplifier appears particularly important in Ion Mobility Spectrometry. Low-noise Ultralow -current amplifier plays a decisive role to enlarge and collection for Ultralow signal. As the input signal level is a signal ultralow-cur
6、rent, first of all, low-noise Ultralow -current amplifier are ablity to enlarge at V / A and an Ordinary amplifier is very hard to meet the requirement ; In addition ,the requirements of the amplifier time constant T are less than or equal 50us, because the amplifier time constant T are greater, the
7、 circuit wideband are narrower, resulting the circuits resolution are decreased. Therefore, developing a low-noise Ultralow-current amplifier with a suitable wideband, high-performance , has become a one of the core technology in system design in order to meet the needs and improve amplifiers resolu
8、tion. In the design process, the simulation results show that some feedback amplifiers time constant is smaller than full feedback amplifier which is broadening wideband circuit and improving the resolution of the amplifier effectively. The circuit designed for two kind of circuit is simulated and t
9、ested by the multisim simulation software. According to the test results ,the low-noise Ultralow-current amplifier with more wideband can be selected from the results . Multisim simulation can be seen through: the amplifier output waveform will be better when the time constant becoming smaller. Key
10、words: Ion Mobility Spectrometry; wideband;some feedback;Ultralow-current amplifier; Multisim引言離子遷移譜(Ion mobility spectrometry,IMS)特別適合于一些揮發(fā)性有機(jī)化合物的痕量探測,如化學(xué)戰(zhàn)劑 毒品、爆炸物、和大氣污染物 等,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在機(jī)場安檢和戰(zhàn)地勘查,并在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)等方面有應(yīng)用。隨著IMS技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域越來越廣泛的應(yīng)用需求,高性能微電流放大器在離子遷移譜等分析儀器中具有很重要的作用。放大電路是IMS的關(guān)鍵部件,其性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響很大。轉(zhuǎn)換系數(shù)和抗干擾性
11、能影響檢出限和靈敏度;時(shí)間常數(shù)過大,會(huì)導(dǎo)致信號(hào)展寬、分辨率下降.目前常見的放大器不能滿足IMS的要求,主要問題在于噪聲系數(shù)和時(shí)間常數(shù)不能滿足要求。所以高性能、高穩(wěn)定性放大器的研制很有必要。通過多方面分析與比較后,確定用AD549LH作為離子遷移譜中的低噪聲微電流放大器設(shè)計(jì)中的核心部件,最終滿足低噪聲微電流放大器設(shè)計(jì)中放大倍數(shù)為A=108109VA、T<=50s、輸出10mV技術(shù)參數(shù)的要求。在離子遷移譜中,低噪聲微電流放大器處于檢測信號(hào)的輸入端,高性能微電流放大器在檢測與放大信號(hào)方面有舉足輕重的地位,同樣在離子遷移譜分析儀器中顯得尤為重要。在對(duì)微弱信號(hào)的采集與放大起著主要作用。另外還要求噪
12、聲信號(hào)的增益控制在S/N=20dB以及時(shí)間常數(shù)T=50us。將采集到的微弱信號(hào)放大倍,提供足夠的幅度,為后級(jí)電路的正常運(yùn)行提供前提條件。低噪聲微電流放大器的性能是離子遷移譜系統(tǒng)的核心之一,為了提高放大器的分辨率、展寬通頻帶基,采用了特種放大器AD549LH芯片為核心設(shè)計(jì)的低噪聲微電流放大器能解決這個(gè)問題。由于電子工程師仿真工作室(Electronics Workbench,EWB)采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路:在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái),繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取;軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似,可以實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果。另外,Mult
13、isim 是一個(gè)專門用于電子線路仿真和設(shè)計(jì)的EDA工具軟件,Multisim電子電路全功能模擬測試仿真軟件,是一套完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具。基于EWB、multisim這些軟件的特點(diǎn),對(duì)模擬電路與數(shù)字電路中所學(xué)電路的可行了仿真與測試,通過對(duì)電路的分析與軟件的使用,可以提高實(shí)際操作及以所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。因此通過模擬仿真的方式來看出時(shí)間常數(shù)變小后輸出波形改善情況。第一章 離子遷移譜簡介1.1離子遷移譜的特點(diǎn)離子遷移譜(IMS)最初是作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)發(fā)展起來的。近年來,這一技術(shù)日臻完善,目前已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,其中包括國家軍事領(lǐng)域的化學(xué)戰(zhàn)劑監(jiān)測,各級(jí)安全部門的爆炸物監(jiān)測,海關(guān)和機(jī)場人口安檢部門對(duì)毒
14、品、麻醉劑等違禁物品的監(jiān)測以及環(huán)境監(jiān)測部門對(duì)有毒有害氣體的監(jiān)測。隨著應(yīng)用范圍的拓寬,IMS技術(shù)引起了世界各國專家的研究興趣,因此使得這一技術(shù)不斷得到更新和發(fā)展。海軍未來新型艦艇的發(fā)展方向是裝備集體防護(hù)系統(tǒng)或有限區(qū)域集體防護(hù)系統(tǒng),以解決在核生化作戰(zhàn)條件下的防護(hù)問題。艦艇集體防護(hù)系統(tǒng)的對(duì)多種類型毒劑探測報(bào)警儀器是艦艇防化作業(yè)環(huán)節(jié)中重要的一環(huán),因?yàn)樗獮榉雷o(hù)指明時(shí)機(jī),即在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)啟動(dòng)或關(guān)閉防護(hù)系統(tǒng),并為艦艇洗消、救護(hù)指明方向和提供依據(jù)。離子遷移譜是一種氣相分析技術(shù),用于分析化學(xué)已有30多年的歷史,但直到最近幾年才取得真正的進(jìn)展,并進(jìn)入實(shí)用的階段,成為對(duì)痕量有機(jī)化合物進(jìn)行有效而靈敏分析的重要方法之一
15、川。它的檢測原理是首先將樣品分子電離形成產(chǎn)物離子,產(chǎn)物離子隨之注入均勻電場中遷移。離子的遷移率和其質(zhì)量、尺寸和所帶電荷有關(guān),不同物質(zhì)形成的產(chǎn)物離子的遷移率不同,通過漂移電場的漂移時(shí)間也不同,根據(jù)不同的漂移時(shí)間,區(qū)分物質(zhì)種類,從而完成有機(jī)化合物的測量。在化學(xué)戰(zhàn)劑、毒品和爆炸物探測以及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。另外,離子遷移譜儀作為氣相色譜儀或液相色譜儀的檢測部件也很有價(jià)值,已成為分析化學(xué)中常用的分析儀器之一。1.2 IMS技術(shù)發(fā)展趨勢目前,常見的IMS電離技術(shù)包括放射源電離、光電離、脈沖放電電離、火焰電離、電暈放電電離以及表面電離。在IMS技術(shù)中,最常用的電離技術(shù)是放射源電離,而最常用的放
16、射源是63Ni 放射源。放射源電離的最大優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單,不需要配備外部電源和附加的電路,因此不會(huì)發(fā)生功能故障。但放射源電離也有它本身固有的缺點(diǎn),這是因?yàn)槠潆婋x能較高,對(duì)絕大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)都能電離,會(huì)導(dǎo)致離子遷移譜的選擇性較差。光電離較常用的是紫外光電離,可以有選擇性地電離相關(guān)物質(zhì),這樣就可以增強(qiáng)IMS的抗干擾能力,簡化數(shù)據(jù)處理程序。但是,由于光電離需要配備外部電源,這就使離子遷移譜儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,增加了儀器的故障率。但從整體性能上看,光電離源無疑是IMS電離源的發(fā)展方向。另外,最新研制的表面電離技術(shù)由于其自身的優(yōu)勢,如體積小、選擇性好、可控性強(qiáng)等,雖然目前還沒有定型的產(chǎn)品,但可作為人們今后的
17、關(guān)注方向。近些年來,IMS監(jiān)測儀器還被用來進(jìn)行環(huán)境、火災(zāi)、水污染、食品以及化工廠中的有毒氣體等監(jiān)測。IMS還可以對(duì)木材進(jìn)行檢測,剝了樹皮的各種木材混在一起是很難分辨的,但是可以利用不同木材發(fā)出的氣體,使用IMS輕而易舉地將它們辨別開來??梢栽诨瘜W(xué)戰(zhàn)劑監(jiān)測儀的基礎(chǔ)上,改變內(nèi)置數(shù)據(jù)庫,滿足對(duì)特殊環(huán)境監(jiān)測的需要。30多年來IMS技術(shù)的理論和檢測技術(shù)都已經(jīng)有了很大的發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,在某些領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟,并開始向性能的改進(jìn)及小型化方向發(fā)展。但I(xiàn)MS儀器也存在一定的問題,比如在某些領(lǐng)域或場合它的選擇性不是太好,進(jìn)行定量分析比較困難。提高放大器的選擇性與帶寬問題急需解決。第二章
18、總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)思想離子遷移譜系統(tǒng)中,低噪聲微電流放大器處于系統(tǒng)前端位置。在對(duì)微弱信號(hào)的采集與放大的過程中起著決定性作用。首先要求低噪聲微電流放大器有V/A 的放大能力;另外還要求噪聲信號(hào)的增益控制在S/N=20dB以及時(shí)間常數(shù)T50us。T50us是指低噪聲微電流放大器在放大微弱電流信號(hào)的過程中盡可將失真降到最低,且保證將采集到的微弱信號(hào)放大倍,以驅(qū)動(dòng)后序電路的正常工作,因此高性能微電流放大器在離子遷移譜等分析儀器中顯得尤為重要。為了更準(zhǔn)確地反映采集到的信號(hào),要求更進(jìn)一步地提高放大器的性能,基于這個(gè)目的,本設(shè)計(jì)采用了特種芯片AD549LH而設(shè)計(jì)的。與普通放大器相比,低噪聲放大器一方面可以減
19、小統(tǒng)的雜波干擾,提高系統(tǒng)的靈敏度;另一方面放大系統(tǒng)的信號(hào),保證系統(tǒng)工作的正常運(yùn)行。低噪聲放大器的性能不僅制約了整個(gè)接收系統(tǒng)的性能,而且對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)水平的提高,也起了決定性的作用。因此,研制合適的寬頻帶、高性能、更低噪聲的放大器,已經(jīng)成為離子遷移譜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)之一。2.2方案論證由于本設(shè)計(jì)對(duì)放大電路的放大倍數(shù)要求極高,故普通放大器不能滿足放倍數(shù)的需要,所以根據(jù)參數(shù)要求,本設(shè)計(jì)采用集成放大電路。另外集成運(yùn)放可以很抑制零點(diǎn)漂移。但若采用多級(jí)集成運(yùn)放的形式,各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,前一級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)的變化將會(huì)影響到后面各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn),由于各級(jí)的放大作用,第一級(jí)的微弱信號(hào)變化,經(jīng)多級(jí)放大
20、后在輸出端也會(huì)產(chǎn)生很大變化。當(dāng)輸入電壓為零時(shí),輸出電壓偏離零值的變化稱為“零點(diǎn)漂移”。多級(jí)集成運(yùn)放放大電路的調(diào)零問難以解決。但單級(jí)集成運(yùn)算放大電路的輸入級(jí)是采用差動(dòng)電路,能夠較強(qiáng)的抑制“零點(diǎn)漂移”。另外多級(jí)放大電路性能還有另一特點(diǎn):多級(jí)電路頻率特性的總帶寬小于各級(jí)電路的帶寬。根據(jù)以上分析本,低噪聲微電流放大器的設(shè)計(jì)確立采用單級(jí)運(yùn)放的形式。然而為了將時(shí)間常數(shù)盡可能降低,本設(shè)計(jì)大體確立了兩種方案:全部反饋與帶來分壓系數(shù)n的部分反饋電路形式。2.3器件選型按照集成運(yùn)算放大器的參數(shù)來分,集成運(yùn)算放大器可分為如下幾類。1 通用型運(yùn)算放大器 通用型運(yùn)算放大器就是以通用為目的而設(shè)計(jì)的。這類器件的主要特點(diǎn)是價(jià)
21、格低廉、產(chǎn)品量大面廣,其性能指標(biāo)能適合于一般性使用。例A741(單運(yùn)放)、LM358(雙運(yùn)放)、LM324(四運(yùn)放)及以場效應(yīng)管為輸入級(jí)的LF356都屬于此種。它們是目前應(yīng)用最為廣泛的集成運(yùn)算放大器。2 高阻型運(yùn)算放大器 這類集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)是差模輸入阻抗非常高,輸入偏置電流非常小,一般rid1G1T,Ib為幾皮安到幾十皮安。實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)的主要措施是利用場效應(yīng)管高輸入阻抗的特點(diǎn),用場效應(yīng)管組成運(yùn)算放大器的差分輸入級(jí)。用FET作輸入級(jí),不僅輸入阻抗高,輸入偏置電流低,而且具有高速、寬帶和低噪聲等優(yōu)點(diǎn),但輸入失調(diào)電壓較大。常見的集成器件有LF355、LF347(四運(yùn)放)及更高輸入阻抗的CA31
22、30、CA3140等。3低溫漂型運(yùn)算放大器 在精密儀器、弱信號(hào)檢測等自動(dòng)控制儀表中,總是希望運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運(yùn)算放大器就是為此而設(shè)計(jì)的。目前常用的高精度、低溫漂運(yùn)算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET組成的斬波穩(wěn)零型低漂移器件ICL7650等。其中,除了普通型運(yùn)算放大器以外其余高阻型運(yùn)算放大器、低溫漂型運(yùn)算放大器、高速型運(yùn)算放大器、低功耗型運(yùn)算放大器、高壓大功率型運(yùn)算放大器四種均屬特種運(yùn)算放大器。低噪聲微電流放大器處于離子遷移譜前端,它的性能的好壞,直接影響信號(hào)的檢測質(zhì)量,是離子遷移譜的核心組件。所以對(duì)微電流放大器的性能要求極高,采用普
23、通型運(yùn)算放大器組成的微電流放大電路不能滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求。鑒于本設(shè)計(jì)的輸入信號(hào)為pA級(jí)的微電流源,以及電路的放大倍數(shù) V/A、時(shí)間常數(shù)T=50us、輸出10mV等要求。根據(jù)這些要求在此我采用特種運(yùn)算放大器,AD549LH就是典型的特種運(yùn)算放大器。以下對(duì)AD549LH的產(chǎn)品描述:AD549是具有極低輸入偏置電流的單片電路靜電計(jì)型運(yùn)算放大器。為達(dá)到高精度的目的,輸入偏置電壓和輸入偏置電壓漂移均通過激光調(diào)節(jié)。該技術(shù)可以制造與具有極低輸入電流的JFET并與雙極性電路隔離的集成運(yùn)放。輸入級(jí)具有1015的共模阻抗,其輸入電流與共模電壓無關(guān)。AD549適用于低輸入電流和低輸入偏置電壓的場合。它特別適合用作
24、各種電流輸出的傳感器,如光電二極管、光電倍增管以及氧氣傳感器等的前置放大器。該產(chǎn)品也可用作精密積分器或低衰減采樣保持器。AD549的封裝與標(biāo)準(zhǔn)FET和靜電計(jì)運(yùn)算放大器兼容,因此用戶花少量成本即可對(duì)系統(tǒng)升級(jí),提高已有系統(tǒng)的性能。AD549有TO-99密封封裝。金屬外殼與8管腳相連,使得金屬外殼與同樣電壓的輸入終端獨(dú)立連接,達(dá)到降低外殼泄漏的目的。AD549具有四種性能等級(jí)。其中J、K和L型號(hào)的溫度范圍是0到70。S型號(hào)專用于軍事,其溫度范圍:-55到125。AD549的輸入電流在整個(gè)共模輸入電壓范圍內(nèi)都得到保證,其輸入失調(diào)電壓和漂移由激光分別調(diào)節(jié)到0.25mV和5V/(AD549K);1mV和2
25、0V/(AD549J)。700A的最大靜態(tài)電流使輸入電流和偏置電壓的熱效應(yīng)降到最低。模擬性能包括1MHz的均勻增益帶寬和3V/s的壓擺率。當(dāng)輸入為10V時(shí),建立時(shí)間是5s 到0.01%。2.4 AD549的引腳及特性參數(shù)該AD549采用的99氣密封裝共8個(gè)管腳 ,使金屬外殼可以獨(dú)立連接到一個(gè)點(diǎn),在同潛在的輸入端子,可盡量減少雜散泄漏的情況。AD549L H的典型性能特征:如下圖所示圖2.4.1 AD549LH引腳圖表一 AD549的主要特性參數(shù)參數(shù)AD549K最小 典型 最大AD549L最小 典型 最大單位輸入偏置電流共模輸入,VCM=0V共模輸入,VCM=±10V共模輸入TMAX,
26、VCM=0V75 10075 1004.2301.340 6040 602.8200.85fAfApAfApA輸入電壓噪聲f=0.1Hz 10Hzf=10Hzf=100Hzf=1kHzf=10kHz4 690603535490603535Vp-pnV/nV/nV/nV/輸入電流噪聲f=0.1Hz 10Hzf=10kHz0.50.160.360.11fA rmsfA/輸入阻抗差模VDFF =±1共模VCM =±101013110150.81013110150.8pFpF開環(huán)增益V0±10V,RL=10kV0±10V,RL=10k, TMIN/TMAXV0=
27、±10V,RL=10kV0=±10V,RL=10k, TMIN/TMAX300 1000300 800100 25080 200300 1000300 800100 25080 200V/mVV/mVV/mVV/mV輸入電壓范圍差模電壓共模電壓共模抑制比V=+10V,-10VTMIN/TMAX ±20-10 +1090 10080 90 ±20-10 +1090 10080 90VVdBdB電源供給額定性能工作靜態(tài)電流 ±15±5 ±18 0.60 0.70 ±15±5 ±18 0.60 0 .
28、70VVmA溫度范圍工作,額定性能存儲(chǔ)0 +70-65 +1500 +70-65 +150封裝選擇TO-99(H-08A)芯片AD549KHAD549LH2.4.1 3AD549使用注意事項(xiàng)1.電路板設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)在放大器信號(hào)和電源線之間應(yīng)有大于1015的絕緣阻抗,以獲得低輸入電流。然而標(biāo)準(zhǔn)的PCB材料不具備如此高的絕緣阻抗,因此輸入線應(yīng)與具有足夠大電阻系數(shù)的絕緣材料相連(Teflon ,)。為保持其電阻系數(shù),絕緣體的表面應(yīng)保持干凈。選擇絕緣材料時(shí),除了大容量和高表面電阻系數(shù),還要考慮其他性能。由于表面水膜層會(huì)大大減小絕緣性,防止吸水也很重要。同樣需要考慮的因素還有壓電效應(yīng)(機(jī)械壓力產(chǎn)生電子激發(fā)
29、)和靜電效應(yīng)(摩擦產(chǎn)生電子)。由于這些機(jī)理產(chǎn)生的電子不平衡將表現(xiàn)為寄生泄漏電流。2.失調(diào)電壓的補(bǔ)償 AD549的輸入失調(diào)電壓可通過平衡管腳1和5來調(diào)整,見圖五。用這種方式補(bǔ)償輸入失調(diào)電壓將引入一個(gè)附加的輸入失調(diào)電壓漂移,大小為每毫伏2.4V/。AD549K、AD549L和AD549J的最大附加漂移分別是0.6V/、1.2V/和2.4V/。圖六所示方法可用于放大器用作反向器的場合。這種方法在放大器負(fù)輸入終端和電源間引入一個(gè)參考電壓。放大器的輸入失調(diào)電壓漂移不受影響。但電源電壓的波動(dòng)將引起失調(diào)電壓漂移。圖2.4.2標(biāo)準(zhǔn)失調(diào)電壓補(bǔ)償電路 圖2.4.3 用作反向器時(shí)的失調(diào)電壓補(bǔ)償電路3.開環(huán)頻率響應(yīng)如
30、圖2.4.4所示:圖2.4.4開環(huán)頻率響應(yīng)4. AD549LH的最大額定參數(shù)表二AD549LH的最大額定參數(shù)參數(shù)額定值電源電壓±18 V內(nèi)部功耗500 mW輸入電壓±18 V輸出短路持續(xù)時(shí)間未定義差分輸入電壓+VS 和 VS工作溫度范圍0°C - +70°C若電源電壓小于± 18伏,則絕對(duì)最大輸入電壓等于電源電壓。超過上述各項(xiàng)絕對(duì)最大額定值的條件下可能造成永久性損壞設(shè)備。若運(yùn)放長時(shí)間工作在絕對(duì)最大額定條件下可能會(huì)影響器件的可靠性。第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1電路設(shè)計(jì)全反饋時(shí)電流模型運(yùn)算放大器電路形式如圖3.1:圖3.1.1全反饋時(shí)電流模型運(yùn)算放大器
31、公式(1)根據(jù)參數(shù)要求,輸入電流信號(hào)幅值為pA,放大倍數(shù)為A108109VA,SN20dB,T<=50s,輸出10mV。則我們可選擇輸入為10 pA的方波作為電流源,考慮到10pA級(jí)的電流幅度大小,為了更容易得到10pA的電流源,通過戴維寧定理換算可知:用電壓源與電阻串聯(lián)的方式來獲得10pA的信號(hào)源。等效電路如下: 圖3.1.2電流源等效圖根據(jù)可據(jù)原理圖可知,要想得到A108109VA的放大倍數(shù),由公式(1)可知的饋電阻為1G,由實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)反饋電阻阻值為1G時(shí),攜帶0.05pF的極間電容。由以上分析可得為1G時(shí)的電路模型如圖3.1.3所示:圖3.1.3 全反饋電路圖輸入電壓Us通過電阻
32、Rs作用于集成運(yùn)放的反相輸入端,幫輸出電壓Uo與Us反相。電阻跨接在集成運(yùn)放的輸出端和反相輸入端,引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。同相輸入端通過電阻R3接地,R3為補(bǔ)償電阻,以保證集成運(yùn)放輸入級(jí)差分放大電路的對(duì)稱性;其值為Us=0(即將輸入端接地)時(shí)反相輸入端總等效電阻,即各支路電阻的并聯(lián),所以R3=Rs/Rf。圖3.1.3全反饋電路屬于低頻網(wǎng)絡(luò),根據(jù)低階網(wǎng)絡(luò)的分析方法可知,圖3.1.3的低頻網(wǎng)絡(luò)等效為圖3.1.4圖3.1.4含有一階微分的低頻網(wǎng)絡(luò)9.9M,但取9.9M時(shí),用示波器顯示輸出形為斷續(xù)情況,當(dāng)取9.8M時(shí),當(dāng)輸入幅度為10pA、周期為1ms的方波時(shí)輸出為連續(xù)波形。=1G,=0.05pF 在一
33、個(gè)周期內(nèi)的取值為:i(t)= 根據(jù)等效電路圖可得出一階微分方程如下:公式(2)即可得知出一階微分方程:(1)+=i(t) 公式(3)即: 公式(4)(2)求一階微分方程的特征方程:S+1=0 公式(5)S= 公式(6)令=則S=故原方程的齊次解為 公式(7)原方程的特解為:分兩種情況(1)輸入信號(hào)在上升沿時(shí),公式(8)由初值得,電容C兩端電壓初實(shí)值為0最后得 公式(9)原方程在上升沿的完全解為 公式(10)代入已知條件得=V=V 公式(11)其中=0.05s=50s=50ms (2)激勵(lì)在下降沿時(shí)即原方程右邊為0故設(shè),因?yàn)锽=0,所以所以原方程的下降沿的完全解為 公式(12)初始條件為:電容C
34、兩端初始電壓為 公式(13) 公式(14)將已知條件代如得=V=V, 公式(15)其中,時(shí)間常數(shù)=0.05s=50s=50ms 公式(16)結(jié)論:根據(jù)公式(11)、公式(15)可知,當(dāng)電路的時(shí)間常數(shù)發(fā)生變化時(shí)電路的穩(wěn)定性也將發(fā)生變化,電路中響應(yīng)的變化將達(dá)到最大變化幅度的63%左右,而當(dāng)t達(dá)到時(shí)間常數(shù)的(35)倍時(shí),響應(yīng)已十分接近終值Uo(t)。若時(shí)間大于(35 )時(shí),響應(yīng)幾乎不再變化,可以認(rèn)為已達(dá)到后來一種穩(wěn)態(tài),所以對(duì)一階網(wǎng)絡(luò),公式(11)、公式(15)中的Tn可取為Tn=(35) ,可見電路時(shí)間常數(shù)的大小決定了響應(yīng)衰減的快慢,不同時(shí),響應(yīng)變化的情況不同。當(dāng)時(shí)間常數(shù)越大電路中儲(chǔ)能元件的慣性也就
35、越大,系統(tǒng)要達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要時(shí)間越長,穩(wěn)定性性較差并且電路的通頻帶。當(dāng)越小時(shí)電路趨于穩(wěn)態(tài)的速度也就越快,即當(dāng)輸入信號(hào)為方波時(shí),輸出信號(hào)的波形越趨于方波,輸出波形的上升沿與下降沿越陡峭。從第五章將的仿真結(jié)果可以看出當(dāng)時(shí)間常數(shù)=50uS時(shí),信號(hào)經(jīng)過放大器后發(fā)生了失真。所以為了展寬通電路的通頻帶,必須減小電路的時(shí)間常數(shù)。3.2部分反饋時(shí)電路原理圖根據(jù)4.1節(jié)的理論分析可知,電路輸出信號(hào)波形的失真主要源自于反饋電阻本身極間電容所導(dǎo)致的,由反饋電阻的極間參數(shù),故不能去除,只能通過降低反饋電阻的阻值來減少極間電容,以此來減少極間電容對(duì)低電噪聲微電流放大器的影響,來改善低噪聲微電流放大器的性能,提高通頻帶;
36、保證放大倍數(shù)的不降低并且在放大過程中所帶來的失真。當(dāng)減小反饋電阻的阻值時(shí)其極間電容也隨之變化,故設(shè)計(jì)出帶有分壓系數(shù)的低噪聲微電流放大器電路,電路原理圖如3.2.1所示:圖3.2.1部分反饋電路原理圖圖3.2.2由R1與R2構(gòu)成分壓電路,取為系數(shù),由于R1與R2的阻值較小,可看成是純線性電路,當(dāng)改變R1與R2的取值時(shí),信號(hào)在經(jīng)過線性電路時(shí)只有幅度上的變化而沒有相位上變化,依此原理可設(shè)計(jì)出分壓系數(shù)n取不同值時(shí)的低噪聲微電流放大電路同理圖3.2.2部分反饋電路可等效為一階網(wǎng)絡(luò)如下所示:圖3.2.2部分反饋電路原理圖的等效圖由于在此電路中輸出電壓與成線性關(guān)系,故: 公式(17)設(shè) 公式(18) 公式(
37、19) 公式(20) 公式(21) 公式(22)根據(jù)AD549LH的最大輸出電流可知,可將R1與R2的取值定為.n= 的取值范圍約為1100 公式(23) 公式(24)已知=1G, 公式(25)從理論上分析,只需滿足n與的乘積等于1G即可滿足,即通過系數(shù)n 的變化可控制反饋電阻的大小.以下為n取不同值的比較,以及AD54LH輸出波形圖,從中選出使電路輸出性能最佳的參數(shù)值.(1)當(dāng)n=10時(shí),由公式(18)、公式(21),即=(n-1) 公式(26),令=100=100K公式(27),則=100公式(28),公式(29),所以得:,0.05pF=0.05pF公式(30)=1009=900K公式(
38、31),= = = 100M公式(32)F 0.005pF 公式(33)=1000.005S = 0.5uS2)當(dāng)n=20時(shí),=19100=1.9 = 1.9M; 公式(34) = 50M公式(35)=F=0.0025pF公式(36)=191000.0025S=0.00475uS3)當(dāng)n=40時(shí),100=10039=3.9M 公式(37) = 25M 公式(38)=F=0.00125pF 公式(39)=100390.00125S=0.004875uS4)當(dāng)n=60時(shí),=100 = 5.9M 公式(40) 16.7M公式(41)=F 0.00083pF 公式(42)=16.70.00083S=0
39、.013861uS5)當(dāng)n=100時(shí),=100 9.9M 公式(43) 10M 公式(44)=F 0.0005pF 公式(45)=9.90.0005S=0.00495uS第四章 仿真結(jié)果分析4.1仿真軟件簡介設(shè)計(jì)過程中,仿真軟件在設(shè)計(jì)的過程中也很重要,此次的電路設(shè)計(jì)的過程中主要涉及到了EWB和Multisim件,做以下簡單介紹.電子工程師仿真工作室(Electronics Workbench,EWB)是一種功能強(qiáng)大的模擬與數(shù)字混合仿真軟件.該軟件是加拿大交互圖像技術(shù)有限公司(Interactive Image Technologies Ltd.)在20世紀(jì)80年代末推出的EDA軟件ELECTR
40、ONICS WORKBENCH EDA(以下簡稱EWB),但在國內(nèi)開始使用卻是近幾年的事,現(xiàn)在普遍使用的是在WIN95環(huán)境下工作的EWB5.0(在國內(nèi)曾見過6.0的演示版,注:EWB5.0也可以在WINDOWS3.1環(huán)境下使用,但需安裝WING32工具),相對(duì)其它EDA軟件而言,它是個(gè)較小巧的軟件,只有16M,功能也比較單一,就是進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真,但你絕對(duì)不可小瞧它,它的仿真功能十分強(qiáng)大,可以幾乎100地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果,而且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具,它的器件庫中則包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電
41、路和數(shù)字門電路芯片,器件庫中沒有的元器件,還可以由外部模塊導(dǎo)入,在眾多的電路仿真軟件中,EWB是最容易上手的,它的工作界面非常直觀,原理圖和各種工具都在同一個(gè)窗口內(nèi),未接觸過它的人稍加學(xué)習(xí)就可以很熟練地使用該軟件,對(duì)于電子設(shè)計(jì)工作者來說,它是個(gè)極好的EDA工具,許多電路你無需動(dòng)用烙鐵就可得知它的結(jié)果,而且若想更換元器件或改變?cè)骷?shù),只需點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)即可,它也可以作為電學(xué)知識(shí)的輔助教學(xué)軟件使用,利用它可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形.EWB的兼容性也較好EWB是一種電子電路計(jì)算機(jī)仿真軟件,它被稱為電子設(shè)計(jì)工作平臺(tái)或虛擬電子實(shí)驗(yàn)室,英文全稱為Electronics Workbench. EW
42、B是加拿大Interactive Image Technologies公司于1988年開發(fā)的,自發(fā)布以來,已經(jīng)有35個(gè)國家、10種語言的人在使用.EWB以SPICE3F5為軟件核心,增強(qiáng)了其在數(shù)字及模擬混合信號(hào)方面的仿真功能.SPICE3F5是SPICE的最新版本,SPICE自1972年使用以來,已經(jīng)成為模擬集成電路設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)軟件.EWB建立在SPICE基礎(chǔ)上,它具有以下突出的特點(diǎn):(1)采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路:在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái),繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選?。唬?)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似,可以實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果.
43、(3)EWB軟件帶有豐富的電路元件庫,提供多種電路分析方法.(4)作為設(shè)計(jì)工具,它可以同其它流行的電路分析、設(shè)計(jì)和制板軟件交換數(shù)據(jù).(5)EWB是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具,利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn),仿真電路的實(shí)際運(yùn)行情況,熟悉常用電子儀器測量方法.Multisim 是一個(gè)專門用于電子線路仿真和設(shè)計(jì)的EDA工具軟件,Multisim電子電路全功能模擬測試仿真軟件,是一套完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具,其強(qiáng)大功能包含:元器件編輯、選取、放置;電路圖編輯、繪制;電路工作狀況測試;電路特性分析;電路圖報(bào)表輸出打?。粰n案轉(zhuǎn)入/出;PCB文件轉(zhuǎn)換功能;結(jié)合SPICE、VHDL、V
44、erilog共同仿真;高階RF設(shè)計(jì)功能;虛擬儀器測試及分析功能;計(jì)劃及團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)功能; VHDL及Verilog設(shè)計(jì)與仿真;FPGACPLD組件合成;它以其界面形象直觀、操作方便、分析功能強(qiáng)大、等突出優(yōu)點(diǎn),Multisim的仿真和電路分析功能是其他電路設(shè)計(jì)軟件所不能比的,因此引起了廣大電子設(shè)計(jì)工作者的關(guān)注,并迅速得到了推廣使用。4.2 Muhisim仿真根據(jù)電路原理圖畫出仿真電路圖,反饋為1G時(shí)的仿真電路圖如圖4.2.1零輸入電路圖VCC、VSS為放大器提供正負(fù)對(duì)稱雙電源,Rf=1G無調(diào)零時(shí)路為其中R5、R6、Rp構(gòu)成調(diào)零電路;Rf、Cf構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)其中Cf為反饋電阻Rf 所攜帶的極間電容;隨R
45、f取值不同而發(fā)生變化,當(dāng)Rf越大則Cf越大,Rf越小時(shí)Cf也就相應(yīng)減小,根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)Rf 為1G時(shí)其極間電容為0.05pF。Us、Rs構(gòu)成信號(hào)源;其中電容C1 、C2構(gòu)成為去耦電容,減少電源對(duì)放大器的噪聲影響。圖4.2.1零輸入電路圖經(jīng)仿真結(jié)果分析,當(dāng)反饋為1G時(shí),圖4.2.1零輸入電路圖的仿真結(jié)果如圖4.2.2所示,未經(jīng)調(diào)零時(shí)Uo=50.532mV。圖4.2.2零輸入時(shí)電路仿真圖一個(gè)理想的集成運(yùn)放,當(dāng)輸入電壓為零時(shí),輸出電壓也應(yīng)為零(不加調(diào)零裝置)。一方面實(shí)際上它的差分輸入級(jí)很難做到完全對(duì)稱,通常在輸入電壓為零時(shí),存在一定的輸出電壓。在室溫()及標(biāo)準(zhǔn)電源電壓下,輸入電壓為零時(shí),為了使集成
46、運(yùn)放的輸出電壓為零,在輸入端中的補(bǔ)償電壓叫做失調(diào)電壓,另一方面由于本電路的反饋電阻為,具有極高的反饋系數(shù),通過示波器觀查可得出如下輸出波形,此時(shí)電路的零輸響應(yīng)為Uo1=50.532mV。為改善放大電路的靜態(tài)特性,所以特別加入了調(diào)零電路,調(diào)零電路由電阻R6、R5與Rp構(gòu)成。調(diào)零原理:由于本電路的反饋電阻為的極高電阻,即使當(dāng)輸入信號(hào)為0時(shí),輸出為+50.532mV的直流誤差電壓,通過查詢AD549LH引腳分布圖可知:pin 8空腳,pin 1 與 pin 5 為 AD549LH的零輸入時(shí)引起輸出誤差電壓的平衡調(diào)節(jié)引腳,多次實(shí)驗(yàn)證明,通過調(diào)節(jié)pin 1 與pin 5 之間的調(diào)節(jié)很難達(dá)到此電路的內(nèi)部平
47、衡,且在調(diào)試的過程中,發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)這兩個(gè)引腳之間的電位關(guān)系對(duì)集成運(yùn)的輸出幾乎沒有影響。所以為了簡化電路,可將pin1 與pin 5懸空不作處理,這種做法并不影響此放大電路的靜態(tài)特性。根據(jù)上述分析,若想改善電路的靜態(tài)特性,必須再做其它處理。經(jīng)過理論分析可知:因?yàn)檩斎胄盘?hào)為零時(shí)輸出端有輸出,說明AD549LH的輸入級(jí)即差分電路不是完全的對(duì)稱;為減小零輸入時(shí)引起輸出誤差且不影響有信號(hào)輸入時(shí)運(yùn)放的電路特性,故采用從同相端輸入電源信號(hào),以此來改變此電路的靜態(tài)特性。由上述原理可知,經(jīng)過Multisim 仿真實(shí)驗(yàn)最后得出:采用雙電源供電方式,零輸入時(shí)的低噪聲微電流放大器如下圖所示加調(diào)零電路后的電路如圖4.2.3
48、所示:圖4.2.3調(diào)零后電路圖經(jīng)過n次調(diào)試與仿真,最后確立了調(diào)零電路以及參數(shù):R5=R6=10M,調(diào)節(jié)電阻Rp=10K,最后調(diào)試出最小輸出電壓Uo2= 2.404mV。調(diào)零后電路圖的仿真結(jié)果如圖4.2.4所示圖4.2.4調(diào)零后電路圖的仿真結(jié)果通過仿真結(jié)果可看出經(jīng)調(diào)零后Uo= 經(jīng)調(diào)零后,放大器的靜態(tài)特性改善了許多。 21.02,由此可知經(jīng)過調(diào)零之后,該零輸入時(shí)的低噪聲微電流放大器在靜態(tài)時(shí)的精度原來的21倍。圖4.2.3調(diào)零后的完整電路為圖4.2.5圖4.2.5調(diào)零后完整電路通過Multisim 仿真,仿真結(jié)果如圖4.2.6所示圖4.2.6 仿真結(jié)果從上圖可以看出當(dāng)輸入信號(hào)頻率為1khz,幅值為1
49、00uV時(shí),輸出信號(hào)有較大的失真,原因電路的反饋電阻值太大。當(dāng)電容值為零時(shí),電路的時(shí)間常數(shù)=RC為零,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可知當(dāng)反饋電阻為1G時(shí)攜帶約為0.05pF的極間電容,正是由于極間電容的存在,然而對(duì)于一個(gè)有電抗的電路,沒有相移是不可能性,因?yàn)橛须娍咕鸵馕吨嬖陔娨缘膬?chǔ)存與釋放,電路中就必然會(huì)有慣性,也就不可避免地有輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)的相位滯后,即使得電流放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù) 變大,電容為儲(chǔ)能原件,具有充發(fā)電效應(yīng),正是由于電容的存在,使得原反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻反饋?zhàn)兂闪艘浑A微分式的反饋網(wǎng)絡(luò),使得輸入方波信號(hào)在經(jīng)過放大器后,上升沿與下降沿的幅度變緩,信號(hào)經(jīng)過放大器后發(fā)生了失真。根據(jù)公式(11)、
50、公式(15)可知,當(dāng)電路的時(shí)間常數(shù)發(fā)生變化時(shí)電路的穩(wěn)定性也將發(fā)生變化,電路中響應(yīng)的變化將達(dá)到最大變化幅度的63%左右,而當(dāng)t達(dá)到時(shí)間常數(shù)的(35)倍時(shí),響應(yīng)已十分接近終值Uo(t)。若時(shí)間大于(35 )時(shí),響應(yīng)幾乎不再變化,可以認(rèn)為已達(dá)到后來一種穩(wěn)態(tài),所以對(duì)一階網(wǎng)絡(luò),公式(11)、公式(15)中的Tn可取為Tn=(35),可見電路時(shí)間常數(shù)的大小決定了響應(yīng)衰減的快慢,不同時(shí),響應(yīng)變化的情況不同。當(dāng)時(shí)間常數(shù)越大電路中儲(chǔ)能元件的慣性也就越大,系統(tǒng)要達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要時(shí)間越長,穩(wěn)定性性較差并且電路的通頻帶。當(dāng)越小時(shí)電路趨于穩(wěn)態(tài)的速度也就越快,即當(dāng)輸入信號(hào)為方波時(shí),輸出信號(hào)的波形越趨于方波,輸出波形的上升
51、沿與下降沿越陡峭。從第五章中的仿真結(jié)果中可以看出,當(dāng)時(shí)間常數(shù)=50uS時(shí),放大器輸出波形失真較大。所以為了展寬通電路的通頻帶,必須減小電路的時(shí)間常數(shù) 。4.3有分壓電路時(shí)根據(jù)公式(18)、公式(23)、公式(24)可知,改變R1、R2的電阻值時(shí),分壓系數(shù)n隨之改變化,由Rf、Cf構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)也發(fā)生改變,電路的時(shí)間常數(shù)=Rf * Cf的值也隨著發(fā)生變化。當(dāng)時(shí)間常數(shù)電路的穩(wěn)定性也將發(fā)生變化,電路中響應(yīng)的變化將達(dá)到最大變化幅度的63%左右,而當(dāng)t達(dá)到時(shí)間常數(shù)的(35)倍時(shí),響應(yīng)已十分接近終值Uo(t)。若時(shí)間大于(35 )時(shí),響應(yīng)幾乎不再變化,可以認(rèn)為已達(dá)到后來一種穩(wěn)態(tài),所以對(duì)一階網(wǎng)絡(luò),公式(11
52、)、公式(15)中的Tn可取為Tn=(35) ,可見電路時(shí)間常數(shù)的大小決定了響應(yīng)衰減的快慢,不同時(shí),響應(yīng)變化的情況不同。當(dāng)時(shí)間常數(shù)越大電路中儲(chǔ)能元件的慣性也就越大,系統(tǒng)要達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要時(shí)間越長,穩(wěn)定性性較差并且電路的通頻帶。當(dāng)越小時(shí)電路趨于穩(wěn)態(tài)的速度也就越快,即當(dāng)輸入信號(hào)為方波時(shí),輸出信號(hào)的波形越趨于方波,輸出波形的上升沿與下降沿越陡峭。從第五章將的仿真結(jié)果可以看出當(dāng)時(shí)間常數(shù)=50uS時(shí),信號(hào)經(jīng)過放大器后發(fā)生了失真。所以為了展寬通電路的通頻帶,必須減小電路的時(shí)間常數(shù)。據(jù)此設(shè)計(jì)出了帶有分壓電路的微電流放大器,可減小時(shí)間常數(shù),提高電路的通頻帶。4.3.1分別討論分壓系數(shù)n取不同值時(shí)的仿真情況分壓
53、系數(shù)n=10無調(diào)零時(shí)的仿真電路如圖4.3.11圖4.3.11n=10無調(diào)零時(shí)的仿真電路從示波器上數(shù)據(jù)表明Uo=54.981mV, 如圖4.3.12所示:圖4.3.12無調(diào)零時(shí)示波器輸出波形圖經(jīng)過調(diào)零電路調(diào)零后電路如圖4.3.13所示:圖4.3.13 n=10有調(diào)零時(shí)電路圖觀察示波器波形可知,Uo=459.728uV,如圖4.3.14所示:圖4.3.14:調(diào)零后放大器的輸出波形在有調(diào)電路的基礎(chǔ)上加入信號(hào)源可得到,當(dāng)分壓系數(shù)n=10時(shí)的仿真電路圖,如圖4.3.15所示:圖4.3.15 分壓系數(shù)n=10時(shí)的仿真電路圖由示波器顯示可知,輸出波形Uo如圖4.3.16所示:如圖4.3.16分壓系數(shù)n=10時(shí)的放大器輸出波形圖4.3
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