简单电压放大器电路图大全（高压驱动器/共射极/LT1112运算放大器电路详解） - 全文

简单电压放大器电路图（一）

许多科学仪器和传感器都需要交流高压驱动器。高压驱动器在很多应用系统中适合于驱动电极。难点在于将普通运算放大器的输出提高到很高的电压。现有的交流高压放大器模块只能将输出放大到大约1200Vp-p以内。本设计实例提出的一种简化交流高压放大器使用了互补的级联NMOS和PMOS晶体管（图1）。OP07运算放大器的输入失调电压低，输入偏置电流小，开环增益高。这些特性使这种运算放大器非常适合用于高增益仪器系统。此外，OP07的失调和增益具有极好时间稳定性和温度稳定性。LM356级的交流增益取决于R3、R4、R7和R9，大约为100。

MTP2P50E型高压p沟道MOSFET的最大漏级-源级标称电压和最大栅极-漏级标称电压均为500V。BUK456800B型高压n沟道MOSFET的最大漏级-源级标称电压和最大栅极-漏级标称电压均为800V。Q1～Q6都是PMOS晶体管，Q7～Q12均为NMOS晶体管。这些场效应管非常适合用于高压级联电路。它们对称地串联连接起来，以提高它们适用于电源系统的总击穿电压。偏压电路由成对独立的偏置电阻器R10～R13和R14～R17组成，从而形成了高压放大器的对称输出。图2示出了峰－峰电压为8Vp-p、频率为100Hz的正弦输入信号以及峰－峰电压为1800Vp-p的输出信号。图3示出了峰－峰电压为750mVp-p、频率为2kHz的正弦输入信号和峰－峰电压为200Vp-p的输出信号。该电路的总功率带宽大约是200kHz。

简单电压放大器电路图（二）

OP4177器件是一款精密、低噪声、低输入偏置电流、四通道运算放大器，此篇主要介绍了OP4177特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析，帮助大家缩短设计时间。

OP4177介绍：

OPx177系列由极高精度的单通道、双通道和四通道放大器组成，具有极低失调电压和漂移、低输入偏置电流、低噪声及低功耗等特性。使用1000pF以上容性负载时输出稳定，无需外部补偿。电源电压为30V时，每个放大器的电源电流小于500μA。内置500Ω串联电阻可保护输入，允许输入信号电平高出电源电压若干伏特，并保证无反相。

OP4177特点：

低失调电压：60μV（最大值）

极低失调电压漂移：0.7μV/°C（最大值）

低输入偏置电流：2nA（最大值）

低噪声：8nV/√Hz（典型值）

简单电压放大器电路图（三）

共射极放大电路

注意要点：

1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件；

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图；

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

简单电压放大器电路图（四）

阻容耦合分压偏置共发射极电压放大电路如图3.7a.1所示。该电路中的双极型晶体管T是电路中的放大器件，它能把输入回路（基极—发射极）中微小的电流信号在输出回路中（集电极—发射极）放大为一定大小的电流信号。输出回路中得到的较大输出电流是源自直流电源，双极型晶体管在电路中实际上起着电流控制作用。UCC电源提供放大电路能量，还为双极型晶体管的集电极提供反向偏置，使其处于放大工作状态；并通过基极电阻RCCUB1和RB2的分压，提供合适的基极电压，调节电位器RP的阻值可以改变基极电流，从而改变集电极电流。

集电极电阻RC可以将集电极电流的变化变换为集电极电压的变化，在输出回路中得到放大的电压信号。发射极电阻RE对集电极电流的直流分量有负反馈的作用，稳定了静态工作电流。发射极电容CE对集电极电流的交流分量提供了交流通路，起了分流交流作用。C1、C2能够分隔直流电位，通过交流分量电流，起到隔直流通交流的作用；它们分别把交流信号电流输入基极以及把放大后的交流信号电压送到负载端，而不影响晶体管的直流工作状态。

简单电压放大器电路图（五）

低频电压放大器是指工作频率在20赫～20千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。

（1）共发射极放大电路

图1（a）是共发射极放大电路。C1是输入电容，C2是输出电容，三极管VT就是起放大作用的器件，RB是基极偏置电阻，RC是集电极负载电阻。1、3端是输入，2、3端是输出。3端是公共点，通常是接地的，也称“地”端。静态时的直流通路见图1（b），动态时交流通路见图1（c）。电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。

简单电压放大器电路图（六）

工频干扰是脑电信号的主要干扰，虽然前置放大电路对共模干扰具有较强的抑制作用，但部分工频干扰是以差模信号方式进入电路的，且频率处于脑电信号的频带之内，加上电极和输入回路不稳定等因素，前级电路输出的脑电信号仍存在较强的工频干扰，所以必须专门滤除。具体设计见图4，仿真曲线和实验数据曲线见图5（a）、（b）。图4中的LT1112是Linear公司生产的双路低功耗、高精度、皮安输入运算放大器。

电压放大电路

由于脑电信号频率低，因此该电路采用交流自举技术，使得在低频时也具有很高的输入阻抗，从而具有较强的交流耦合能力。自举要完全发挥作用，必须在图4中R1的下端提供特别靠近其上端的电压。这样，电阻R1上流过的电流就很小，因而阻抗就很大。否则，就发挥不出自举效果。其输入阻抗ZIN=Xcl+Rl+R2+R1·R2/KC2≈R1.R2/XC2。按照图4电路中的参数可以求得：ZIN（1 Hz）=188.46 kΩ，ZIN（10 Hz）=2 MΩ，如想进一步提高输入阻抗，则必须增大Rl、R2、C2的数值。具体设计见图6。