可變電容器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、計(jì)算和應(yīng)用分析

無(wú)論用于測(cè)試、測(cè)量還是終端電路，電子可變電容器通常只有幾百皮法的最大電容和有限的調(diào)節(jié)范圍。然而，本設(shè)計(jì)實(shí)例卻為我們展示了一個(gè)調(diào)節(jié)范圍寬且容量大的電子可變電容器。

圖1：虛線框中的電路顯示了可變電容器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

相關(guān)公式如下：

重新調(diào)整后得到：

因?yàn)閗i x k ? 1，我們可以忽略1，因此：

因?yàn)榉帜钢岛艽?，為了?jiǎn)化，我們忽略最后一項(xiàng)，得到：

這類似于電容器的位移電流：

圖2：可變電容器的實(shí)際實(shí)現(xiàn)。

我使用OPA189是因?yàn)樗哂蟹浅５偷氖д{(diào)電壓，而使用OPA633是因?yàn)樗哂懈咻敵鲭娏鳌?/p>

利用原理圖中顯示的值：

改變電位計(jì)的值，我們得到100nF至4.8μF的電容。

圖3：P1 = 3.2kΩ的仿真結(jié)果。

圖4：Ic和Vc的實(shí)際波形。

作為進(jìn)一步的測(cè)試，我在Vc和地之間連接了一個(gè)2.2mH的線圈。該電路以1.87kHz的頻率振蕩，與預(yù)期相符。

圖5：2.2mH和3.3μF的振鈴（1.87kHz）。

運(yùn)算放大器共模抑制的影響

考慮由于R3~R6和R8~R11不匹配導(dǎo)致U1和U3輸出誤差源，我們得到：

由于分母的值非常大，我們可以忽略第二項(xiàng)。

但是，由于U1的CMRR而引起的誤差不容忽視。U1的差分輸入電壓非常?。╒c-Vo），而公共輸入電壓很高，即Vc。

由于電阻不匹配，CMRR為：

其中Gd是差分增益。

R3~R6使用0.1%電阻，CMRR將為54dB。

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