模拟开关控制运算放大器增益的应用

今天在合宙的公众号上看到了一个基于Air的手持示波器，然后我就顺道看了一下，在里面看到了一个模拟开关控制运算放大器增益的应用，分享给各位同好，供各位同好参考。这个还是比较常见的，在一些动态调整量程或者什么的应用都会用得到。

这种动态调整运算放大器增益的方法在一些书里也有写，例如下图：

那么首先还是看一下负压供电部分，这个和之前的7912负压LDO不一样，这个用的是 圣邦微的SGM3204电荷泵电源芯片 ，输入电压范围1.4 ~ 5.5V，输出电压范围-1.4~-5.5V， 最大输出电流200mA ，供各位同好对比参考。

然后就是今天要重点介绍的动态控制运算放大器增益的一个思路： 用模拟开关去控制反馈电阻， 电路图如下：

电路原理：

用单片机的管脚去控制Z输出端-INA和哪个Y输入端连接。 下图是74HC4051的真值表 ，还是很好理解的，当单片机控制S2，S1，S1都为低电平000 的时候， Y0和Z导通 ;当单片机控制S2，S1，S0都为001 的时候， Y1和Z导通 ;以此类推(有点像三八译码器哈哈)。

那么就看一下S2,S1,S0为000的情况吧，在这种情况下， Y0和Z相通 ，运算放大器部分就变为了下图，运算放大器变为2倍的同相比例放大器：

再看一下 S2，S1，S0为001的情况 ，此时Y1和Z导通，此时在模拟开关的控制下，运算放大器等效为下图，此时 放大倍数为4倍 ：

剩下的几种情况就不赘述了，相信各位同好可以自己计算出来。

然后再看一下这个运算放大器的 电源部分串联了一个小电阻 ，构成了一个 RC低通滤波器 ，这个也可以 更好的抑制电源里的，或者是来自外部的高频噪声。

然后第一级的 两个二极管是为了做钳位，防止过压输入损坏运算放大器 。

今天的分享就到此结束，感谢您的耐心阅读。