为什么这个电压抬升电路不好用？第1集

最近有学员做放大电路，想把双极性信号（正负信号）调理成单极性信号（只有正信号）。双极性信号是在地(0V)电位基础波形，而单极性信号一般是调理成在跨压的一半基础波动，对于5V供电的电路，单极性模拟信号最好是在2.5V基础之上变化。

在我的书《硬件设计指南 从器件认知到手机基带设计》中有相关示意图介绍，如下图所示。可以对原始的正负信号添加一个直流偏置将其调理成正电压信号，这个加入直流偏置的过程也叫做电压抬升。

学员设计了几个有趣的电压抬升电路，我们一起看下。下图是第一个设计，运放U2对信号进行10倍放大后，学员的电压抬升思路是U2输出的双极性信号Sa输出到R1、R4分压的2.5V，在经过跟随器U1就得到了Sb，Sb=Sa+2.5，

但仿真结果却并没有电压抬升的效果，下图红色是原始的1mV信号，橙色是最终的输出信号Sb，可以看到Sb并没有被抬升到正信号，这是怎么回事呢。

这是因为放大电路的输出阻抗很小，对于R1、R4分压电路而言，他前级的电路相当于下图（等效于下图），下图中R1、R4电阻前面所有电路等效成一个10mV理想信号源和一个很小电阻的串联，而这个小电阻阻值小到可以不计。因此Sc其实相当于直接和信号源V2连接。

我们只看直流时，可以忽略V2信号源，因此上图进一步近似简化成下图，因此Sc位置的电压其实是和地电位（0V）差不多的，并不是学员认为的两个100KΩ电阻分压产生的2.5V。

我们再回到最开始的电路，测量下分压电阻中间节点的电压，可以看到其幅值仅仅只有3uV，接近0V，与我们分析的一致。

学员发现这个电路电压抬升不上去的原因是R1、R4的分压节点直接与前面电路连接了，因此他又提出另一种方案，但是新方案又有新的问题，他提出的是什么方案呢？这个方案又有什么问题呢，咱们下次再介绍。更多原创干活课程，欢迎下单我的原创视频课程《运放秘籍》。