驅動壓電管的高壓放大器

在掃描隧道顯微鏡中驅動操作裝置的壓電管狀定位器需要使用高壓低電流驅動電路。圖1所示電路具有6 kHz的-3dB帶寬，可驅動高阻低電容的壓電負載。該電路成本低，可代替商用驅動器。晶體管Q3和Q4構成了一個電流反射鏡，R3設定Q4的集電極電流。該集電極電流可由IC3=IC4=[VCC-(-VCC)-VBE(Q4)]/R3公式確定。運算放大器IC1為Q5提供基極驅動，Q5又驅動Q6。當IC1輸入端無信號時，Q6和Q3的集電極電流平衡，而取自射極跟隨器Q1和Q2連接點的輸出則為0V。

　　將輸入信號加到IC1上，就可驅使IC1的輸出達到正12V或負12V電源電壓。使IC1輸出飽和，就可能產生足夠的轉換速率延遲以產生振蕩。雖然采用一個高速運算放大器LF411可改善該放大器的帶寬和轉換速率，但逆并聯(lián)的二極管D1和D2則將IC1的輸出偏移限制在一個二極管正向壓降以內，從而改善了穩(wěn)定性。
　　你可通過調節(jié)R7來最大限度減少直流輸出失調電壓和轉換速率。根據經驗，R7的阻值應取R9阻值的兩倍。R9和R8的阻值之比設定放大器的增益。圖2示出了R7和R9取最佳阻值時的輸入和輸出波形。要注意的是，Q1和Q2的VCEO額定值會將VCC和-VCC限制在300V以內。

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