低频小漂移极性转换式同频检波电路

2011-03-26 15:42:57来源: 互联网

电路的功能

采用反相、同相切换的同步检波电路的工作频率小于数十千赫兹,其直流稳定度须眉于双重平衡差动电路,在整个低频段均可应用。

本电路的模拟开关采用了一般的N沟道J-FET。平滑电路加了12DB/OCT的低通滤波器,缩短了响应时间。检波采用全波整流方式,很容易消除高次谐波。本电路广泛用于测量微小电压的锁相放大器检波电路。

电路工作原理

OP放大器A1为阻抗缓冲器,如前级的输出阻抗也象OP放大器那样,比较低,则可把A1去掉。A2是进行反相、同相切换的放大器,TT2导通,同相输入端被接地,放大倍数为-1(-1=R3/R2)。

TT2截止后,输入信号经R4输入A2,由于输入电阻非常高,成为等电位,反相输入端必须与之随动,所以TT2起到放大倍数为1的跟随器作用。

TT2构成的模拟开关电路,切断时必须把极-源极间的电压VOS沿负方向摆到夹断电压VP附近。为了用TTL电平驱动,把+5/0V换为-VCC/+5V,另外也可以换成CMOS模拟开关,但须考虑元件成本。TT1是PNP晶体管,发射极电压为-VCC。输入的TTL电平为“L”时,使TT1产生基极电流,TT1导通,集电极电们摆到+5V附近,二极管D1截止,于是ROS≈0,TT2导通。

电容器C1、C2是为了减少尖峰脉冲而加的。产生基准相位的REF波形与输入波形同相时,OP放大器A2的输出波形是正极性的全波整流波,反相时为负极性的全波整流波,有90度相位差时则在输入波形的90度和270度时转换极性,形成S状的正、负对称波。如果平滑,输出为0,与输入信号大小无关。

如果把输入电压的峰值设定为E1,则全波整流的平均值为2E1/π=0.636E1,如果滤波器的放大倍数为1.56,这样在输出端便可获得与E1基本相等的直流电压。

低通滤波器的构成采用相同参数方式,截止频率由输出响应确定,这里FO取10HZ,衰减梯度为12DB/OCT。

元件选择

为了保证准确的同相、反相转换,必须使R2=R3,TT2的通态电阻TOE应等于零,但实际上有数面欧姆的电阻存在,可采用尽量提高R4的阻值或并联电阻使RON降低的措施加以解决。

电平切换电路的元件数量很多,为简便起见,可采用VOB=0V,截止的N沟道MOS FET或改用C-MOS模拟开关。

关键字:漂移  极性转换  检波  电路

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0326/article_6150.html
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