安泰高壓放大器工作原理以及功能介紹

　　高壓放大器是提高信號電壓的裝置。當負載為諧振電路或耦合回路時，要求在特定頻率范圍內有較好幅頻和相頻特性以及較高的選擇性。大家對于高壓放大器的知識知道多少？下面安泰的小編給大家介紹關于高壓放大器工作原理，以及高壓放大器的科普知識。

　　高壓放大器是什么，高壓放大器介紹：

　　高壓放大器是一種高電壓幅度輸出的信號放大器，幅度一般可達數千伏以上，響應帶寬可達20KHz，上升數率可達1000V/μS，失真度小于1%，分單極和雙極放大器。

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　　高壓放大器工作原理有哪些內容呢？

　　1、高壓放大器的是一個具有恒流源的差分放大器，由于恒流源的作用盡量的保證晶體管的工作點，能在晶體管特性曲線比較線性的一段工作，并且采用了深度的負反饋使整個運算放大電路對信號具有較好的線性放大。

　　一個高壓放大器為了保證有一定的增益，都是采用多級直流放大器的組合，在制造時就在一個芯片上完成，以集成電路高壓放大器的形式出現;保證了良好的耦合特性及穩定性。所以高壓放大器就是高質量的模擬放大器的代名詞。

　　2、由于高壓放大器的是一個差分放大器，所以就有兩個輸入端，和一個輸出端，其在電路圖上的表示符號，引腳的位置和電壓比較器一樣;兩個輸入端和輸出的關系也有同相輸入端和反相輸入端的稱呼。

　　高壓放大器這兩個輸入端都可以輸入信號(對稱的差分信號);也可以，一個輸入端設定為基準電壓，一個輸入端輸入模擬信號。

　　3、高壓放大器既然能把信號進行放大，顯然我們用他來代替電壓比較器作為電壓比較用也是沒有問題的，就有許多電路的電壓比較電路就采用了高壓放大器電路完成的。不過高壓放大器作為電壓比較器使用。

　　其靈敏度、反映速度都要差的多，還是不要這樣替代用的為好，但是電壓比較器是不能作為高壓放大器用的。在一般的電路原理圖上高壓放大器和電壓比較器，光從符號上很難區分圖紙上表示的是高壓放大器還是電壓比較器，只能通過對電路的分析，進行判斷。

　　高壓放大器在使用中有哪些特點呢：

　　1、傳感器輸出信號為電荷。

　　2、是具有深度負反饋的高增益放大器，實質是一個電流\電壓轉換器。

　　3、不容易引入現場干擾信號，電路受連接電纜長度變化的影響不大，幾乎可忽略不計，可用于壓電式傳感器遠距離傳輸放大。

　　4、可對靜態壓力進行有效測量。

　　5、高壓放大器頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠和重量輕。

　　下面讓我們一起來了解一下高壓放大器的功能有哪些吧。

　　1、電流感測

　　低側電流感測可以通過測量負載和接地之間分流電阻上的壓降來實現。通常在這類應用中看到低壓(5V)放大器。然而，僅僅因為放大器的最大電源電壓為36V或40V并不意味著它只能用于高壓電源。

　　2、高電壓、多用途放大器

　　高電壓放大器選擇具有寬共*圍、高感測能力和更強的電源兼容性。

　　低側電流感應通常也需要高壓擺率的運放以應對一些系統故障情況。對OPA2990和OPA2191的功耗水平來說，兩者的壓擺率可以說很高：OPA2990靜態電流120μA，壓擺率為4.5V/µs，OPA2191靜態電流為140μA，壓擺率為5.5V/µs。

　　由于這兩顆運放都可以在36V和40V下工作，因此也非常適合高側電流感測功能。與低側電流感測相比，高側電流感測的一個主要優勢是能夠檢測出短路。高側電流感測在電源和負載之間的分流電阻上使用差分放大器拓撲結構。

　　在設計高側電流感測電路時，必須考慮運放的共模電壓。共模電壓由圖2中的母線電壓和由電阻R2和R3形成的電阻分壓器來設置。由于共模電壓通常等于母線電壓，因此擁有軌到軌輸入輸出的放大器適合此功能。OPA2990和OPA2191均具有軌到軌共模輸入范圍，并且在36V(OPA2191)和40V(OPA2990)電源供電范圍內都支持軌到軌輸出。

　　3、溫度感測

　　在許多應用中，溫度感測對于控制環境狀態或確保安全的工作條件至關重要。測量溫度的系統需要通過縮放和放大傳感器輸出來獲得大小合適的信號輸入到ADC，從而確保精確的測量。

　　此溫度范圍也強調了低溫漂運放的重要性。對于通用應用，OPA2990的失調溫漂為0.5μV/°C;對于需要向ADC發送極其精確信號的系統，OPA2191的溫漂為0.15μV/°C。

　　4、運放實現比較器功能

　　對于具有多路復用器友好型輸入的放大器，它的設計旨在使其能夠很好地與多路復用器的大電壓瞬變特性相連接。

　　這些放大器的內部輸入結構不使用背對背二極管進行靜電放電保護。相反，這些多路復用器友好型輸入的設計使得運放的輸入差分電壓范圍可以擴展到全電源電壓范圍。

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