AD8022AR在偏置放大电路中的应用
0赞在刚刚做的关节驱动系统的课题里,MATLAB里RTW的输出电压量程有0~5V和0~10V,而系统的电压输入范围为-10~10V,为实现RTW与驱动板之间的连接,需要搭建电压偏置放大电路实现二者之间电压转换。本文采用双运放芯片AD8022AR来实现0~10V到-10~10V的转换。电路设计中每一路设有一个可变电阻用来进行电压微调,以使到RTW输出为5V时驱动板输出正好为0V。偏置电路的原理图和实物图如图。
图 偏置放大电路实物图及原理图
从RTW输出0~10V电压,测得经过偏置放大后得到驱动板输入及输出电压如表。
RTW输出 |
驱动板输入 |
驱动板输出 |
0 |
-9.93 |
-22.21 |
1 |
-8.06 |
-18.11 |
2 |
-6.05 |
-13.51 |
3 |
-4.02 |
-8.77 |
4 |
-2.01 |
-4.11 |
5 |
0.00 |
0.5 |
6 |
2.00 |
5.2 |
7 |
4.03 |
9.81 |
8 |
6.04 |
14.55 |
9 |
8.05 |
18.96 |
10 |
9.59 |
22.04 |
表 RTW输出0~10V对应的驱动板输入输出(V)
根据上表数据可得出RTW输出电压与驱动板输入输出之间的关系曲线如下
图 电机驱动电路输入、输出电压对应关系曲线
由图中曲线我们可以看出,RTW输出电压与驱动板输入电压之间、驱动板输入输出之间都是线性变化的关系,所以在对关节控制系统进行建模时,可以把从RTW到驱动板输出之间的电路看做比例环节。当然,这都是后话了。
AD8022内置两个低噪声、高速、电压反馈型放大器,每个放大器的静态电流仅4.0 mA,而且电压噪声仅为2.5 nV/√Hz。这两个放大器提供宽带宽、低失真性能,当驱动容性负载时具有稳定的高输出电流。AD8022采用ADI公司的高电压XFCB双极性工艺制造,可以在较宽的电源电压范围内工作。它提供8引脚MSOP和8引脚SOIC两种封装。AD8022具有快速过压恢复和宽带宽特性,非常适合用作ADSL、VDSL或专有xDSL收发器设计中的接收通道前端。
在xDSL线路接口电路中,AD8022的运算放大器可以配置为线路变压器中的差分接收器,或配置为独立的有源滤波器。