一种增益可调的电路分析
大家好,我是蜗牛兄。今天给大家分享一种增益可调的运放电路。
背景
我们的音频产品,比如数字功放,会根据不同的应用场景,对现场的声音进行调节,一般都会设置几个不同的增益档位,通过设置拨码开关来实现。
图1 拨码开关
在音频领域,运放NE5532用的比较多。因为它具有更好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽,电源电压范围大等特点。
先来看一个基础电路:同行相比例运算放大电路,输入输出的关系我们来推一遍
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根据虚短:
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根据虚断:R2,R3可近似看成串联,则流经R2,R3的电流值相等,即:
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/080c44a636a3b7673454ba75e9fb9a01.png)
化简:
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/58d449d2ed3310864171613bd382392a.png)
化简:
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/ff2c631cff62aa98e1496b2ba75704bf.png)
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/b4cf70f4ba515f1a5cd38b1a94b48e74.png)
然后我们将此电路进行改良,控制运放的放大臂,用MOS管来控制增益
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/3fff9f910dd913df841850c6d77fa009.png)
以上增益可通过拨码开关调节,实现四种不同的增益。
1、当S1闭合,S2断开时
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/02f2ee15dc8d1a22cc31d1ca8be25917.png)
带入阻值后
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/80e6ec483654abea4a0f9640bd690ef7.png)
增益为
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/f20bc4d6878166debd8d09435c459a82.png)
2、当S1断开,S2闭合时
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/f08fbd0aef6cf53dd2d2f8dfc0f069e6.png)
增益为
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/370a337609b27001bbccd504eacd941b.png)
3、当S1断开,S2断开时
电路为运放跟随,Vout=Vin,此电路输出信号等于输入信号。
增益为1dB。
4、当S1闭合,S2闭合时
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/6b18d1b411e1a400ea856f15fa68d20b.png)
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化简得
![](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/202403/72f1179cce7423ab46b7751a1a904c60.png)
备注:一般数字功放产品的增益有26dB,28dB,30dB,32dB,此电路只是其中一部分增益。
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