交流弱信号放大电路的设计

设计要求

输入信号：幅值-200mV~200mV，频率10Khz正弦信
输出信号：幅值0.5V~4.5V，频率10Khz正弦信号
电路参数和型号的选择 ：
①运放工作电压不能超过+5V(电源工作的集成运放，无负相电源)，因为嵌入式用的是+5V电源
②对于电阻数值则要考虑运放的阻抗，因为实际运用中的运放不是理想状态，也就是说输入阻抗不是无穷大；
③对于电容的数值则要考虑是在对交流信号进行放大，而不是直流信号；
④实际运用中电阻的误差为5%，所以还要考虑如何准确的做到题目要求的放大倍数。
⑤输入、输出不在一个直流工作点上，输入是在0V上叠加正弦信号，而输出是在2.5V上叠加正弦信号，需要通过电路进行调整。
⑥放大的对象是交流信号，要考虑运放的所能通过频率。

对设计要求的分析

图1为输入信号的波形，

图2为经过放大电路放大
后的波形。根据设计要
求，我们可以从两个方面
入手，一方面是静态工作
电压的提高，从0V提升
2.5v；二是交流信号放
大，由设计要求可知，交
流信号放大的倍数10。
二者信号的叠加即为满足
要求的输出信号。

n电路原理图：

该电路采用的是直流全反馈交流同相放大电路。电
容C的隔直通交的功能，能使电路只对交流有放大
作用，对直流电压没有放大作用。对于直流通路来
讲，其就相当于一个电压跟随器，把放大器输入端
的直流电压全加在了输出端。同时该电路为同相放
大电路，能做到具有较高的输入阻抗，且能好的将
输出的静态电压点提高，只放大交流信号，符合设
计的要求。