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圖4-55 是某設(shè)計師設(shè)計的1000倍放大電路,第一級是儀放,放大倍數(shù)為100倍,第二級為同相放大,放大倍數(shù)為10倍,一共放大100*10=1000倍。
圖4-55 錯誤的100*10倍放大電路
儀放前端加了高通濾波器,為了抑制實際信號中的低頻擾動,高通濾波器的截止頻率大約是20mHz。
理論上,輸入的1mV信號可以被放大為1V,但是實測發(fā)現(xiàn),輸出信號嚴(yán)重失真,圖中紅色曲線是輸入信號,深藍(lán)色曲線是輸出信號,可以看到輸出信號頂部被削波,失真嚴(yán)重,這是為什么呢?
這是因為儀放具有輸入偏置電流與輸入失調(diào)電流,當(dāng)輸入偏置電流流經(jīng)高通濾波器的電阻時,電流將會轉(zhuǎn)換成電壓,被儀放放大后輸出給OP279后,被OP279進(jìn)一步放大,超出OP279輸出范圍,導(dǎo)致輸出失真。
圖4-56 R3為11MΩ
這里有幾個要點需注意,
1:高通濾波器的電阻越大,則偏置電流轉(zhuǎn)換成的電壓就越大。
2:高通濾波器的電阻偏差越大,則失調(diào)電流轉(zhuǎn)換成的電壓也越大。如,將圖4-55 中的R3取誤差1%,改為11MΩ,測輸出波形見圖4-56 ,深藍(lán)色的輸出波形失真更嚴(yán)重,輸出直流偏差增加。