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意大利ATOS阿托斯放大器E-ME-ACO1F系列增加信號幅度或功率的裝置，它是自動化技術(shù)工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入信號控制能源來實現(xiàn)的，放大所需功耗由能源提供。對于線性放大器，輸出就是輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入信號的復(fù)現(xiàn)和增強(qiáng)。對于非線性放大器，輸出則與輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入信號成一定函數(shù)關(guān)系。放大器按所處理信號物理量分為機(jī)械放大器、機(jī)電

放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等，其中用得廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(shù)(見射流元件)的推廣，液動或氣動放大器的應(yīng)用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器，其中又以晶體管放大器應(yīng)用廣。在自動化儀表中晶體管放大器常用于信號的電壓放大和電流放大，主要形式有單端放大和推挽放大。此外，還常用于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉(zhuǎn)換、電荷-電壓轉(zhuǎn)換(如電荷放大器)以及利用放大器實現(xiàn)輸出與輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入之間的一定函數(shù)關(guān)系(如運算放大器)。

　　集成運算放大器主要類別下面對不同特性的集成運算放大器進(jìn)預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)先進(jìn)行介紹。

折疊通用型集成運算放大器

通用型集成運算放大器是指它的技術(shù)參數(shù)比較適中，可滿足大多數(shù)情況下的使用要求。通用型集成運算放大器又分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型屬低增益運算放大器，Ⅱ型屬中增益運算放大器，Ⅲ型為高增益運算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的產(chǎn)品，其輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入失調(diào)電壓在2mV左右，開環(huán)增益一般大于80dB。

折疊高精度集成運算放大器

高精度集成運算放大器是指那些失調(diào)電壓小，溫度漂移非常小，以及增益、共模抑制比非常高的運算放大器。這類運算放大器的噪聲也比較小。其中單片高精度集成運算放大器的失調(diào)電壓可小到幾微伏，溫度漂移小到幾十微伏每攝氏度。

折疊高速型集成運算放大器

高速型集成運算放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)換速率很大，有的可達(dá)2~3kV/μS。

折疊高輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入阻抗集成運算放大器

高輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入阻抗集成運算放大器的輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入阻抗十分大，輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入電流非常小。這類運算放大器的輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入級往往采用MOS管。

折疊低功耗集成運算放大器

低功耗集成運算放大器工作時的電流非常小，電源電壓也很低，整個運算放大器的功耗僅為幾十微瓦。這類集成運算放大器多用于便攜式電子產(chǎn)品中。

折疊寬頻帶集成運算放大器

寬頻帶集成運算放大器的頻帶很寬，其單位增益帶寬可達(dá)千兆赫以上，往往用于寬頻帶放大電路中。

折疊高壓型集成運算放大器

一般集成運算放大器的供電電壓在15V以下，而高壓型集成運算放大器的供電電壓可達(dá)數(shù)十伏。

折疊功率型集成運算放大器

功率型集成運算放大器的輸出級，可向負(fù)載提供比較大的功率輸出。

　　意大利ATOS阿托斯放大器E-ME-ACO1F系列的結(jié)構(gòu)重要有三種:(a) 簡單兩級運放,(b)折疊共源共柵,(c)共源共柵,如圖1 的前級所示。本次設(shè)計的運算放大器的設(shè)計指標(biāo)要求差分輸出幅度為±4V, 即輸出端的所有NMOS 管的VDSAT,N 之和小于0.5V,輸出端的所有PMOS 管的VDSAT,P 之和也必須小于0.5V。

主運放結(jié)構(gòu)

該運算放大器存在兩級:(1)Cascode 級增大直流增益(M1-M8);(2)、共源放大器(M9-M12)。

共模負(fù)反饋

對于全差分運放, 為了穩(wěn)定輸出共模電壓,應(yīng)加首*首*首*首*首*首先進(jìn)入共模負(fù)反饋電路。在設(shè)計輸出平衡的全差分運算放大器的時候,必須考慮到以下幾點:共模負(fù)反饋的開環(huán)直流增益要求足夠大,最好能夠于差分開環(huán)直流增益相當(dāng);共模負(fù)反饋的單位增益帶寬也要求足夠大,最好接近差分單位增益帶寬;為了確保共模負(fù)反饋的穩(wěn)定, 一般情況下要求進(jìn)預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)先進(jìn)行共模回路補(bǔ)償;共模信號監(jiān)測器要求具有很好的線性特性;共模負(fù)反饋與差模信號無關(guān), 即使差模信號通路是關(guān)斷的。

該運算放大采用連續(xù)時間方式來實現(xiàn)共模負(fù)反饋功能。

該結(jié)構(gòu)共用了共模放大器和差模放大器的輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入級中電流鏡及輸出負(fù)載。這樣,一方面降低了功耗; 另一方面保證共模放大器與差模放大器在交流特性上保持一致。因為共模放大器的輸出級與差模放大器的輸出級可以全共用,電容補(bǔ)償電路也一樣。只要差模放大器頻率特性是穩(wěn)定的,則共模負(fù)反饋也是穩(wěn)定的。這種共模負(fù)反饋電路使得全差分運算放大器可以像單端輸出的運算放大器一樣設(shè)計, 而不用考慮共模負(fù)反饋電路對全差分放大器的影響。

電壓偏置電路:寬擺幅電流

在共源共柵輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入級中需要三個電壓偏置,為了使得輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入級的動態(tài)范圍大一些,寬擺幅電流源來產(chǎn)生所需要的三個偏置電壓。

折疊光纖放大器

光纖放大器不但可對光信號進(jìn)預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)先進(jìn)行直接放大，同時還具有實時、高增益、寬帶、在線、低噪聲、低損耗的全光放大功能，是新一代光纖通信系統(tǒng)中不可少的關(guān)鍵器件;由于這項技術(shù)不僅解決了衰減對光網(wǎng)絡(luò)傳輸速率與距離的限制，更重要的是它開創(chuàng)了1550nm頻段的波分復(fù)用，從而將使超高速、超大容量、超長距離的波分復(fù)用(WDM)、密集波分復(fù)用(DWDM)、全光傳輸、光孤子傳輸?shù)瘸蔀楝F(xiàn)實，是光纖通信發(fā)展上的一個劃時代的里程碑。在目前實用化的光纖放大器中主要有摻鉺光纖放大器(EDFA)、半導(dǎo)體光放大器(SOA)和光纖拉曼放大器(FRA)等，其中摻鉺光纖放大器以其*的性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于長距離、大容量、高速率的光纖通信系統(tǒng)、接首*首*首*首*首*首先進(jìn)入網(wǎng)、光纖CATV網(wǎng)、用系統(tǒng)(雷達(dá)多路數(shù)據(jù)復(fù)接、數(shù)據(jù)傳輸、制導(dǎo)等)等領(lǐng)域，作為功率放大器、中繼放大器和前置放大器。

光纖放大器一般都由增益介質(zhì)、泵浦光和輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入輸出耦合結(jié)構(gòu)組成。目前光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器、半導(dǎo)體光放大器和光纖拉曼放大器三種，根據(jù)其在光纖網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，光纖放大器主要有三種不同的用途:在發(fā)射機(jī)側(cè)用作功率放大器以提高發(fā)射機(jī)的功率;在接收機(jī)之前作光預(yù)放大器以極大地提高光接收機(jī)的靈敏度;在光纖傳輸線路中作中繼放大器以補(bǔ)償光纖傳輸損耗，延長傳輸距離。