一文解析ADI技術(shù)文章《低壓放大器》

作者：ADI公司 Olivier Betancourt

電池電壓放電

AD8517采用低至1.8 V的電源電壓供電。該放大器可以在大多數(shù)常用電池的放電截止電壓下工作，因此非常適合電池供電應用。表I列出了幾種典型電池的標稱電壓和放電截止電壓。

表I：典型電池壽命電壓范圍

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　　軌到軌輸入和輸出

AD8517具有出色的軌到軌輸入和輸出特性，采用低至1.8 V的電源電壓供電。由于該放大器的電源電壓范圍設(shè)置為1.8 V，因此共模電壓可設(shè)置為1.8 V p-p，使輸出擺幅無需限幅便可達到任一電壓軌。圖1顯示的是在單位增益下測定的輸入和輸出范圍，頻率為22 kHz，VS = 1.8 V，VIN = 1.8 V p-p。

圖1.軌到軌輸入輸出

在AD8517的整個額定工作電壓范圍內(nèi)（1.8 V至5 V），都可以觀察到該器件的軌到軌特性。

總諧波失真+噪聲

AD85x7系列的總諧波失真非常低，使該放大器成為音頻應用的理想之選。圖2所示為THD + N圖；在增益為1的同相增益配置下，VS 》 3 V時，THD + N約為0.001%，VS =1.8 V時，THD + N約為0.03%。但在反相配置下，THD + N在所有額定工作電壓范圍內(nèi)均為0.001%。

圖2.THD + N與頻率的關(guān)系圖

微功耗基準電壓發(fā)生器

許多單電源電路被配置成偏置到電源電壓的一半。在這些情況下，可以用通過放大器緩沖的分壓器創(chuàng)建假接地基準電壓。圖3即為這種電路的電氣原理圖。兩個1 M？8？4電阻產(chǎn)生基準電壓，同時僅從1.8 V電源汲取900 nA電流。從反相端連接至運算放大器輸出端的電容提供補償，使旁路電容可以連接在基準輸出端。該旁路電容有助于為基準輸出建立交流接地。

圖3.微功耗基準電壓發(fā)生器

麥克風前置放大器

AD8517非常適合用作麥克風前置放大器。圖4顯示了實現(xiàn)方法。放大器增益設(shè)置為R3/R2。R1用于偏置駐極體麥克風，C1用于阻隔放大器與直流電壓。

圖4.麥克風前置放大器

電話線路接口的直接配置

圖5顯示了600 Ω傳輸系統(tǒng)的1.8 V發(fā)射/接收電話線路接口。它允許以差分方式在600 Ω變壓器耦合線路上進行全雙工信號傳輸。放大器A1提供增益，可經(jīng)過調(diào)整以符合調(diào)制解調(diào)器輸出驅(qū)動要求。A1和A2均配置成依靠單電源向變壓器施加最高電平信號。放大器A3配置成差分放大器是出于以下兩個原因：（1）防止發(fā)射信號干擾接收信號，（2）從傳輸線路提取接收信號，以便由A4放大。A4的增益可采取與A1相同的方式調(diào)整，以符合調(diào)制解調(diào)器的輸入信號要求。由于采用標準電阻值，因而可使用SIP（單列直插式封裝）格式的電阻陣列。通過與AD8517的5引腳SOT-23封裝或AD8527的8引腳MSOP及8引腳SOIC封裝耦合，該電路可提供緊湊型解決方案。

圖5.調(diào)制解調(diào)器的單電源直接配置