驱动压电管的高压放大器

　

　　在扫描隧道显微镜中驱动操作装置的压电管状定位器需要使用高压低电流驱动电路。图1所示电路具有6 kHz的-3dB带宽，可驱动高阻低电容的压电负载。该电路成本低，可代替商用驱动器。晶体管Q₃和Q₄构成了一个电流反射镜，R₃设定Q₄的集电极电流。该集电极电流可由IC₃=IC₄=[VCC-(-VCC)-VBE(Q₄)]/R₃公式确定。运算放大器IC₁为Q₅提供基极驱动，Q₅又驱动Q₆。当IC1输入端无信号时，Q₆和Q₃的集电极电流平衡，而取自射极跟随器Q₁和Q₂连接点的输出则为0V。

　　将输入信号加到IC₁上，就可驱使IC₁的输出达到正12V或负12V电源电压。使IC₁输出饱和，就可能产生足够的转换速率延迟以产生振荡。虽然采用一个高速运算放大器LF411可改善该放大器的带宽和转换速率，但逆并联的二极管D₁和D₂则将IC₁的输出偏移限制在一个二极管正向压降以内，从而改善了稳定性。
　　你可通过调节R₇来最大限度减少直流输出失调电压和转换速率。根据经验，R₇的阻值应取R₉阻值的两倍。R₉和R₈的阻值之比设定放大器的增益。图2示出了R₇和R₉取最佳阻值时的输入和输出波形。要注意的是，Q₁和Q₂的VCEO额定值会将VCC和-VCC限制在300V以内。