下面的例子是对于输入电压在0到1V,输出电压在0到V范围内的: 1. Vin= 0V to 1V
2. Vinmid = 0V + (1V – 0V)/2 = 0.5V 3. Vout = 2V to 4V
4. Voutmid = 2V + (4V – 2V)/2 = 3V 5. Gain = (4V – 2V)/(1V – 0V) = 2 6. ΔVout = 3V – 2 x 0.5V = 2 7. 供应电压应为 +5V.
8. Noise gain = 2 + 2/5V = 2.4 9. Rf = 2 k?
10. R1= 2 k?/2 = 1 k?
11. R2= 2 k?/(2.4-2) = 5 k?
12. Rg = 2 k?/(2.4 – 1) = 1.43 k? 多重反馈低通滤波器
图10为LMH6612在低通滤波器放大反馈作用中,用作放大器使用。在1MHz,-3dB时,滤波器设置增益为+1。
直流感应放大器和优化测量精度的应用
对于输出性能的低Vos,低Ib来说,LMH6611是很好的选择。图11所示,转换增益为2V/A的低噪音感应的原理图。由于电压误差,
Vos的计算公式为:Vos (1 + Rf/Rg)或者0.6 mV x 21 = 12.6 mV。 Io的计算公式为: Io x Rf或者0.5 μA x 1 k? = 0.5 mV.
因此最坏的情况误差达到12.6 mV + 0.5 mV 或者13.1 mV,换算为电流为 13.1 mV/(2 V/A) = 6.55 mA.
该电路采用直流源电阻来搭配两个输入端,使得输入偏置电流引起的输出直流误差降到最低。另一种减少放大器输出偏移的方法是在放大器的反向输入端引入一个直流偏置电流。为确保频率响应最小化,一定要把直流偏置电流通过一个大的电阻。相反,如果优化配置一个反向放大器,可以简单的调整反向输入端。
互阻放大器
根据定义,二极管在接受光源情况下产生电流或电压输出。
可调电阻放大器(TIA)是把低电流信号转换为可用的电压信号。TIA经常需要
补偿,才能正常工作。
图12所示为带有二极管和运算放大器内部电容的LMH6611模型。由于,使用了较大的(Rf)值,电路具有低输入偏置电流,LMH6611低光强度下工作。在运算放大器反向端的总电容包括二极管电容和运算放大器的输入电容。总电容对于电路的稳定性很重要。噪音增益决定了电路的稳定性,其定义为:
图13所示为噪音增益和运算放大器开环增益的交叉。具有较大值的增益,Ct和Rf创建了一个零传递函数。在更高频率的时候,由于超出了开环的上限,电路会变得不稳定。
由于给Rf放置了反馈电容(Cf),创建了噪音增益函数中fp的极点。噪音增益斜率是通过选择适当的Cf的值来达到最佳性能的。计算表达式为:
公式4表明-3dB是反馈电阻的反向比例.因此,如果带宽很重要,那么最好的方法是带宽电压增益选一个温和的值。
表格4显示为具有不同电容值和反馈电阻(Rf)为1K?的二极管时,LMH6611的测量结果。
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