Wandfluh SD6201D20-AA比例放大器  

Wandfluh SD6201D20-AA比例放大器  

自耦的耦是電磁耦合的意思,，普通的變壓器是通過原副邊線圈電磁耦合來傳遞能量,，原副邊沒有直接電的聯(lián)系,，自耦變壓器原副邊有直接電的聯(lián)系，它的低壓線圈就是高壓線圈的一部分,。

通信線路的防護設(shè)備中也會使用自耦變壓器等保護設(shè)備,。下面介紹自耦變壓器和其他保護性變壓器的相關(guān)知識。

⑴由于自耦變壓器的計算容量小于額定容量.所以在同樣的額定容量下,，自耦變壓器的主要尺寸較小,，有效材料(硅鋼片和導(dǎo)線)和結(jié)構(gòu)材料(鋼材)都相應(yīng)減少，從而降低了成本,。有效材料的減少使得銅耗和鐵耗也相應(yīng)減少,，故自耦變壓器的效率較高。同時由于主要尺寸的縮小和質(zhì)量的減小,，可以在容許的運輸條件下制造單臺容量更大的變壓器,。但通常在自耦變壓器中只有k≤2時，上述優(yōu)點才明顯,。

⑵由于自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值比雙繞組變壓器小,，故電壓變化率較小，但短路電流較大,。

⑶由于自耦變壓器一,、二次之間有電的直接聯(lián)系，當(dāng)高壓側(cè)過電壓時會引起低壓側(cè)嚴(yán)重過電壓,。為了避免這種危險,，一、二次都必須裝設(shè)避雷器,，不要認(rèn)為一,、二次繞組是串聯(lián)的，一次已裝,、二次就可省略,。

⑷在一般變壓器中。有載調(diào)壓裝置往往連接在接地的中性點上,，這樣調(diào)壓裝置的電壓等級可以比在線端調(diào)壓時低,。而自耦變壓器中性點調(diào)壓側(cè)會帶來所謂的相關(guān)調(diào)壓問題,。因此，要求自耦變壓器有載調(diào)壓時,，只能采用線端調(diào)

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常見的運算放大器電路,，運算放大器進行集成，而實用的運算放大器微分器則用途廣泛,，我們研究了一些經(jīng)典的運算放大器電路,。這些電路使用負(fù)反饋,，通常可使運算放大器在線性區(qū)域內(nèi)工作,。

但是，運算放大器也可以用作比較器,，這會使它們非線性工作,。輸入被硬驅(qū)動,，輸出電壓猛烈地?fù)粝螂娫窜?。正如我們將看到的那樣，這可能并不總是一種好的設(shè)計方法,。

走向非線性

在線性應(yīng)用中，理想的運算放大器假設(shè)適用：無限的增益和帶寬,，零輸出阻抗，無限的輸入阻抗以及輸入之間的零伏,。運放還可以以非線性方式使用，并且需要特別注意和處理,。

一種常見的配置是僅使用運算放大器開環(huán)（無反饋），并使其高增益產(chǎn)生比較器操作,。沒有負(fù)反饋,，兩個輸入將不一定保持相同的電壓,，因此第四個理想運算放大器假設(shè)無效。

圖1顯示了開環(huán)配置的運算放大器,。當(dāng)V IN大于零時，輸出電壓升高,，并被限制在正電源電壓附近,。當(dāng)輸入電壓變?yōu)樨?fù)值時，運算放大器輸出將擺動為負(fù)值,，再次限制在負(fù)電源電壓附近,。在這里，我們假設(shè)運算放大器由常規(guī)的正負(fù)電源電壓供電,。

表放大器是一個特殊的差動放大器,，具有超高輸入阻抗，極其良好的CMRR,，低輸入偏移,，低輸出阻抗，能放大那些在共模電壓下的信號,。

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,，運算放大電路也得到廣泛的應(yīng)用。儀表放大器是一種精密差分電壓放大器,，它源于運算放大器,且優(yōu)于運算放大器,。儀表放大器把關(guān)鍵元件集成在放大器內(nèi)部，其*的結(jié)構(gòu)使它具有高共模抑制比,、高輸入阻抗,、低噪聲、低線性誤差,、低失調(diào)漂移增益設(shè)置靈活和使用方便等特點,使其在數(shù)據(jù)采集,、傳感器信號放大、高速信號調(diào)節(jié),、醫(yī)療儀器和高檔音響設(shè)備等方面倍受青睞,。儀表放大器是一種具有差分輸入和相對參考端單端輸出的閉環(huán)增益組件，具有差分輸入和相對參考端的單端輸出,。與運算放大器不同之處是運算放大器的閉環(huán)增益是由反相輸入端與輸出端之間連接的外部電阻決定,，而儀表放大器則使用與輸入端隔離的內(nèi)部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)。儀表放大器的 2 個差分輸入端施加輸入信號,，其增益即可由內(nèi)部預(yù)置,，也可由用戶通過引腳內(nèi)部設(shè)置或者通過與輸入信號隔離的外部增益電阻預(yù)置。

特性包括非常低直流偏移,、低漂移,、低噪聲、非常高的開路增益,、非常大的共模抑制比,、高輸入阻抗。儀表放大器用于需要精確性和穩(wěn)定性非常高的電路,。

雖然儀表放大器在線路圖上是一顆運算放大器,；但實際上是由三顆運算放大器所組成（如圖一所示）；儀表放大器分成兩個部份,，輸入端的兩個電壓隨耦器提供輸入端(+,?)高輸入阻抗,，后級則是差動放大器，用來做兩個輸入端的差動放大,；不過,，通常第二級的差動放大器的增益會設(shè)計為1，也就是只做兩個電壓的相減運算,。 而儀表放大器的增益由電阻

>來決定。

最右邊的放大器,，電阻標(biāo)記

和

是標(biāo)準(zhǔn)差動放大器線路,，gain =

，而差動輸入電阻=2*

,；左邊兩個放大器則是輸入的緩沖,；當(dāng)

被移除（開回路）時，兩個緩沖級只是單位增益緩沖器,；在這個狀態(tài)之下,，增益等于

而緩沖級提供高輸入阻抗,。緩沖器的增益可以增加因為放在負(fù)輸入和接地之間的電流所產(chǎn)生的分流的負(fù)反饋。

而在兩個反向輸入放入一顆電阻

的優(yōu)點在于：增加緩沖級的差模增益,，而使共模增益等于1。

如果單獨存在時有同樣的增益時,，將會增加電路的共?；コ獗龋–MRR），會使得緩沖器可以處理更大的共模信號。

的另一個好處是,，只用一顆電阻來提更增益,，而不是一對，可以避免電阻匹配問題（雖然兩個

需要匹配的增益）

增益可以透過只改變

的值,，而改變放大器的增益不需要改變其他的電阻匹配,。

理想的儀表放大器的共模增益為零。在圖中所示的電路,，共模增益的值不匹配引起的同樣編號電阻和兩個輸入運算放大器的共模增益不匹配,。

在制作這個線路最困難的地方,，是在優(yōu)化運算放大器的輸入共模性能時,，需要取得非常接近的匹配電阻

儀表放大器也可以是一個內(nèi)置2個運算放大器,，以節(jié)省成本和提高共模抑制比（CMRR），但增益必須高于2（六分貝）

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