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如何從單電源供電回路中獲得正負(fù)電源

發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】由于輸入端與輸出端被短接在一起,故非門(mén)的輸出電壓與輸入電壓相等(Vi=VO);這樣,非門(mén)被強(qiáng)制工作在轉(zhuǎn)移特性曲線的中心點(diǎn)處,因此輸出電壓被限定為門(mén)電路的閾值電平,其大小等于電源電壓的一半,如果我們將非門(mén)的輸出端作為直流接地端,就可以把電源電壓 VCC轉(zhuǎn)換為?VCC/2的雙電源電壓;此時(shí)的非門(mén)起到了一個(gè)存儲(chǔ)電流的穩(wěn)壓器的作用,電路的輸出阻抗較低、因而輸出電壓也比較穩(wěn)定。


單電源供電回路中獲得正負(fù)電源的特殊方法


圖1所示極性變換電路的重心器件為普通的非門(mén)。由于輸入端與輸出端被短接在一起,故非門(mén)的輸出電壓與輸入電壓相等(Vi=VO);這樣,非門(mén)被強(qiáng)制工作在轉(zhuǎn)移特性曲線的中心點(diǎn)處,因此輸出電壓被限定為門(mén)電路的閾值電平,其大小等于電源電壓的一半,如果我們將非門(mén)的輸出端作為直流接地端,就可以把電源電壓 VCC轉(zhuǎn)換為?VCC/2的雙電源電壓;此時(shí)的非門(mén)起到了一個(gè)存儲(chǔ)電流的穩(wěn)壓器的作用,電路的輸出阻抗較低、因而輸出電壓也比較穩(wěn)定。


圖中的非門(mén)可以選用74HC00或CD4069等普通門(mén)電路,考慮到CMOS非門(mén)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力有限,因此很好將幾個(gè)非門(mén)并聯(lián)使用以提高其有效輸出電流,圖中的電容C1、C2起退耦作用,容量可適當(dāng)?shù)厝〈笠恍?/p>


如何從單電源供電回路中獲得正負(fù)電源


圖2所示電路中的運(yùn)放同相輸入端接有對(duì)稱(chēng)的串聯(lián)電阻分壓器,而運(yùn)放本身接為電壓跟隨器的形式;根據(jù)運(yùn)放線性工作的特點(diǎn)不難看出:運(yùn)放輸出端與分壓點(diǎn)間的電位嚴(yán)格相等。由于運(yùn)放的輸出端作接地處理,因此運(yùn)放的供電電源VCC就被相應(yīng)地分隔成了兩組對(duì)稱(chēng)的正、負(fù)電源VCC/2。


如何從單電源供電回路中獲得正負(fù)電源


當(dāng)運(yùn)放的輸出電流無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求時(shí),不能象門(mén)電路那樣簡(jiǎn)單地并聯(lián)使用;這時(shí)可以將通用型小功率運(yùn)放換為輸出電流較大的功放類(lèi)運(yùn)放器件,例如常見(jiàn)的TDA2030A。與圖1類(lèi)似,C1、C2同為退耦電容、加載運(yùn)放同相輸出端的電容C3起到了抑制干擾及濾波的作用對(duì)于大多數(shù)的OTL功放類(lèi)器件而言,其內(nèi)部一般都設(shè)置了對(duì)稱(chēng)的偏置電路結(jié)構(gòu),這就使其輸出端的直流電位近似為電源電壓的一半;根據(jù)上述原理,我們完全可以利用集成功放將單電源轉(zhuǎn)換成為大小相等的雙極性正、負(fù)電源,具體電路如圖3所示。


如何從單電源供電回路中獲得正負(fù)電源


事實(shí)上,由于內(nèi)容參數(shù)的離散性以及自舉電路結(jié)構(gòu)的影響,集成功放輸出端的電壓并不是jue對(duì)的VCC/2,從而造成正、負(fù)輸出電壓不平衡的現(xiàn)象。對(duì)此我們需要將一只10-100kΩ的電位器串聯(lián)在正負(fù)電源之間,并把LM386第③腳輸入端接到電位器的中間抽頭,而第②腳保持懸空。對(duì)電路進(jìn)行上述改進(jìn)后,通過(guò)調(diào)節(jié)功放的直流輸入電平,就可以在芯片的輸出端得到大小非常緊接的正負(fù)電壓值了。


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