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可以使用 DAC 输出端的功率放大器从数模转换器 (DAC) 获取高电流电压输出。 为了在放大器性能(如精度、 带宽和更高电流) 方面具有额外的灵活性, 下图所示的电路更为合适。 例如, 与精密放大器相比, 功率放大器通常具有更高的输出失调误差。 DAC 对输出电压和放大器的增益进行编程。 放大器使用负反馈保持输出电压。 晶体管向负载提供高电流。 该电路在 必须 使用不同的交流或直流电压激励测试元件的应用(如存储器和半导体测试设备、 LCD 测试设备等) 中很有用。
设计说明
1. 选择具有所需分辨率和输出范围的 DAC。
2. 选择具有低失调电压和低温漂的运算放大器,以最大程度地减小误差。根据输出信号的要求,选择具有足够增益带宽积 (GBW) 的器件。
3. 选择 R1 和 R2,以满足所需的输出电压以及 DAC 输出电压,并且使容差能够保持所需的精度。
4. 选择补偿电容器 C1,使其大于运算放大器输入的输入电容。
设计步骤
1. DAC80501 器件是 16 位、单通道、高性能精密 DAC。DAC80501 器件根据设计具有单调性,并可提供低于 1LSB 的出色线性度。这些器件包括一个 2.5V、5ppm/˚C 内部基准电压,可提供 1.25V、2.5V 或5V 的满标度输出电压范围。
2. OPA227 运算放大器兼具低噪声、宽带宽和高精度等特性,因此是同时需要交流和精密直流性能的 应用的理想选择。OPA227 器件具有单位增益稳定性,并 具有 高压摆率 (2.3V/µs) 和宽带宽 (8MHz)。
3. 可通过以下公式计算输出电压的传递函数:
5. 选择能够提供所需负载电流并具有高 hFE 的晶体管,以使基极电流远小于运算放大器的输出电流限制。
最好使用双极结晶体管 (BJT) 达林顿对或高功率金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)。
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