低频小漂移极性转换式同频检波电路图

2013-10-26 15:51:00
  •   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

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,切断时必须把栅极-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。 来源:笨笨尉