电脑维修 发表于 2023-11-21 11:12:39

模拟开关控制运算放大器增益

今天在合宙的公众号上看到了一个基于Air的手持示波器,然后我就顺道看了一下,在里面看到了一个模拟开关控制运算放大器增益的应用,分享给各位同好,供各位同好参考。这个还是比较常见的,在一些动态调整量程或者什么的应用都会用得到。这种动态调整运算放大器增益的方法在一些书里也有写,例如下图:
那么首先还是看一下负压供电部分,这个和之前的7912负压LDO不一样,这个用的是圣邦微的SGM3204电荷泵电源芯片,输入电压范围1.4~5.5V,输出电压范围-1.4~-5.5V,最大输出电流200mA,供各位同好对比参考。

然后就是今天要重点介绍的动态控制运算放大器增益的一个思路:用模拟开关去控制反馈电阻,电路图如下:


电路原理:
用单片机的管脚去控制Z输出端-INA和哪个Y输入端连接。下图是74HC4051的真值表,还是很好理解的,当单片机控制S2,S1,S1都为低电平 000 的时候,Y0和Z导通;当单片机控制S2,S1,S0都为001 的时候,Y1和Z导通;以此类推(有点像三八译码器哈哈)。
那么就看一下S2,S1,S0为000的情况吧,在这种情况下,Y0和Z相通,运算放大器部分就变为了下图,运算放大器变为2倍的同相比例放大器:
再看一下S2,S1,S0为001的情况,此时Y1和Z导通,此时在模拟开关的控制下,运算放大器等效为下图,此时放大倍数为4倍:
剩下的几种情况就不赘述了,相信各位同好可以自己计算出来。
然后再看一下这个运算放大器的电源部分串联了一个小电阻,构成了一个RC低通滤波器,这个也可以更好的抑制电源里的,或者是来自外部的高频噪声。

然后第一级的两个二极管是为了做钳位,防止过压输入损坏运算放大器。
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云贵桂粤 发表于 2023-11-21 19:15:42

用模拟开关去控制反馈电阻,对于音响来说不知还有没有高保真:lol
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