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模电运放的平衡条件,集成放大电路

张世龙 05-13 02:51 41次浏览

什么是集成运算放大器?

运算放大器是一种具有高放大率的多级直接耦合放大电路。 是发展最快、应用最广泛的模拟集成电路。集成运算放大器的特点

高增益、高可靠性、低成本、小尺寸这些优点怎样表现在参数上?

(倍率) Auo高度: 80dB~140dB

(输入阻抗) rid高: 105 ~ 1011)输入阻抗越高,对前级的干扰越小() ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。

(输出电阻) ro低:几十~几百)输出电阻越小对后级的影响越小) ) ) ) ) ) ) ) ) )。

(共模抑制比) KCMRR高: 70dB~130dB )值越大,抗干扰能力越强() ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。

工作在线性区

)理想运算放大器两个输入端子的电位相等(虚短),即u正与u负大致相等

uo=audui=aud(up-un () () ) ) ) ) 0

(上-上=uo/aud=0(因为aud被视为接近无限大,所以u正负的差接近零) ) ) ) ) ) ) 652 )

uP=uN

)理想运算放大器的输入电流为零(虚断);输入阻抗较高,因此输入电流几乎接近零) ) )。

理想的Rid=

iP=iN=0

工作在非线性区

输出中只有两种可能的uo(sat )或uo(sat )

u时,uo=uo(sat )

u时,uo=uo (sat )

同时,“虚断”仍然适用

1 .反相比例运算原理1、因反馈电阻的存在在线性区域工作,满足虚断,I=I=0(输入电阻无限大) ) )。

2、满足虚短,u=u=0

3、电压放大倍数的计算

由于i1 if,联立公式得:

于是,倍率Auf如下所示。 (负号表示方向,输入为正电压时,输出为负电压,即反向。 )

结论:

1、由公式可知,反相比例运算放大器的电压输出与原方向相反,输入电压为正时,输出为负压。 输入为负时,输出为正。

2、R1=RF时,电压放大率为-1,电路检测到负压时,可以用该电路完成

2 .同相比例原理1、由于反馈电阻的存在,在线性区域工作

虚断,I=I=0,

虚短,u=u=ui,

i1 if

那么,

从这里得到的东西:

3 .反相加法电路原理

虚断,I=0

ii1 ii2=if

虚短u-=u=0

平衡电阻:

r2=ri1//ri2//RF(//是并行的含义) ) ) ) ) ) ) ) )。

4 .减法电路原理

虚断所得:

R1=R2,R3=RF时

R1=R2=R3=RF (经常用作测量放大电路) ) ) ) ) ) ) ) )。

假设R1=R3、R2=RF,

5 .双极电压为单极性电路,例如0-----5v的电路为0---- 5V或10V的电路)

分析

以电压跟随器的形式连接在VCC上,

1、第1级采用电压跟随器形式,其对前级和后级的影响较小(u为R1和R3上的分压之和) ) ) ) ) ) ) )。

正式拿来就能得到

(ui范围为-5V~ 5V的情况下,此时VDD=10V,此时u0输出0-10V ) ) ) ) ) ) )。

6 .单极性电压可变双极电路

分析:第一个放大器U1A是反相比例放大器,在该情况下R1=R2,根据反相比例放大器式可知,放大率为-1倍,信号源的输入值为0~ 5V,U1A输出为-5V-0V,第二个放大器U1B相反在VV 4节点的电压为-5V时,同样从式中可以看出输出为10v(-5v )=5V,整体上实现了从0-5V向-5- 5V的转变。

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