使用了可变电导放大器的电压控制放大器(VCA)

2011-05-06 08:12:58来源: 互联网

电路的功能

电压控制放大器(VCA)因可用外部直流电压调节其放大倍数,所以除作普通放大倍数可变的电路用外,还可用作AGC放大器的放大倍数可变部件以及低频振幅调制电路等。通常采用乘法运算的工作原理。本电路则采用可变GM型OP放大器,靠外电压使互导发生变化,从而实现VCA。

电路工作原理

CA3080是一种被称为OTA的IC它是一种差动输入/电流输出型的OP放大器。

互导GM用公式GM=△I0/△E1表示。而GM=19.2*IH,所以可得到与偏流IA成正比的GM。因为是电流输出,其内阴RO非常大,R≈7500/IA/10的负3次方。根据以上关系,可用下式计算输出电流I:I=GM.E1=19.2*IA.EIO 再用A2进行电流电压转换之后可获得输出电压。

根据正负EI=IO/19.2*IA,当IO=1MA,IA=1MA时,CA3080的输入电压正负EI为52MV;当IA=10UA时,则为5.2V。IA比较小时,转换速度就会降低,所以不能太小。应尽量采用较大的IA值,并在输入端R1和R2组成的电阻分压电路,调整最大输入电平,R1的值根据用途确定。

如果输出电流IO按1MA设计,当最大输出为正负10V时,OP放大器A:的反馈电阻则应取10/10的负3次方千欧,R5=8.2千欧,VR2为5千欧(可调节)。

偏流IA的输入办法:为了能使与控制电压VC成正比的电流流过,可使用基极接地的PNP晶体管。如基极电流忽略不计,输入电流I1N=(VC-VBE)/R4,当电压VC低于VBE≈0.5V时,IA则几乎等于0,没有放大功能。

由于整个电路采用直流耦合,所以OP放大器A2中加了失调调整电路。如果输入、输出加了隔直流电容,并且只有AC电流渡过时,可不加失调调整电路。在A1的反相输入端,经过串联电阻R7之后进行失调调整也可以。

注释

其它的VCA

采用模拟乘法器也可实现VCA。通常乘法器的传输特性可用EO=X.Y/10(X、Y的输入电压范围为0~正负10V)表示。如果给输入端X、Y中的任何一个施加直流控制电压(0~正10V),放大倍数A则可在0~1倍之间变化。

也有专门为VCA制作的单片IC,三菱公司的M5241L等属于这种IC。用于音量调节时,也将其称为电子电位器。虽然叫作VCA,但实际并没有增益,应称作电压控制衰减器。

新日本无线公司的NJM4200是一种价格便宜的模拟乘法器。在其外部OP放大器和电阻,可以形成高精度的VCA,因其上限频率为数千赫,所以在视频波段不能使用。

关键字:使用

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0506/article_5867.html
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