集成运算放大器的应用——放大、加减、跟随、(滞回)比较器、阻抗匹配

电子与电工技术实验——集成运算放大器的应用 阅读详情
AI摘要

本文介绍了自动化方向学生对运放内部工作原理、加减运算、跟随器、比较器、阻抗匹配等核心概念的归纳,涵盖了运放电路设计的基础知识,适合初学者和进阶者参考。

 目前大三自动化方向。因为设计电路时总是忘了它的工作原理和相关运用,故整理一下它的全部我遇到的相关的知识。文章内容并非原创,而来自网络,文末有引用,看不懂的可以自己再去研究研究,如侵联删。

一、运放的内部电路


 它的工作原理大概是这样的——输入会有两个电压,输入之后就会产生一个电压差,电压差加在输入电阻上面;这里面还有一个压控电压源,它会把收到的一个小电压放大G倍,这个增益是非常非常大的;然后再通过一个内部的输出电阻输出出去,那么就可以得到一个被放大的电压。
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Rb属于三角形之外的外接电阻了,vi1,2对应正负输入端。Vcc和Vee是插在三角形两边上的供电电源。
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双入单出的函数(后续补充):
 再放一个封装好的运放的示意图,有基础的同学可以自己理解一下。(https://www.rohm.com.cn/electronics-basics/opamps/op_what2)
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二、加(求和)减法,正反相比例、T型放大

 主要是巧用运放的虚短虚断(同相输入时只有虚短),以及叠加原理。多输入用叠加原理时,其他输入端要接地,而不是悬空。
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请添加图片描述
请添加图片描述

补充:T型放大一般适用场合增益在100倍以上。
 T型放大电路会使噪声增益变大
 T型反馈电路用于反相放大电路或变形的I-V电路中
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三、跟随器

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  1. 电压跟随器的作用
    1、缓冲
     在一定程度上可以避免由于输出阻抗较高,而下一级输入阻抗较小时产生的信号损耗,起到承上启下的作用。
    2、隔离
     电压跟随器的电压增益近似为 1。当输入阻抗很高时,就相当于对前级电路开路,当输出阻抗很低时,对后级电路就相当于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。一个对前级电路相当于开路,输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用,即使前、后级电路之间互不影响。所以,电压跟随器常用作中间级,以“隔离”前后级之间的影响,此时也称之为缓冲级。
    (来源:https://www.eefocus.com/ask/477622)

四、(滞回)比较器

  1. 普通比较器(https://blog.youkuaiyun.com/qlexcel/article/details/79671016,如侵联删)
    请添加图片描述

  2. 滞回比较器(供电电源提供给反馈端一个电压,输入端的绝对值要大于它,输入端才有效)(https://blog.youkuaiyun.com/geek_monkey/article/details/104856225,如侵联删)
    在这里插入图片描述

五、阻抗匹配(网罗了各种理解,选个能接受的就好

  1. 说法一
      输入阻抗跟一个普通的电抗元件一样,反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。
      因此,可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好。

  2. 说法二
      https://www.elecfans.com/dianzichangshi/20180313646583.html

  3. 说法三(最详细)
    https://m.elecfans.com/article/671550.html

最后想说的是,集成运放有它自己的分析特点,但都是满足电压电流基本定律的。

1.运放的经典应用电路图
https://www.elecfans.com/dianlutu/amp/20171209599051_3.html
2.运放的内部电路图介绍
https://wenku.baidu.com/view/ffd3cdcf92c69ec3d5bbfd0a79563c1ec4dad769.html
3.一个将运放的B站视频,当时看了同相加法,弄懂了自己的一些误区。
比如:多输入用叠加原理时,其他输入端要接地,而不是悬空。
https://www.bilibili.com/video/BV1Cz4y1S748?spm_id_from=333.337.search-card.all.click
4.T型放大电路
https://www.cnblogs.com/lifan3a/articles/15393686.html
5.s普通比较器来源于https://blog.youkuaiyun.com/qlexcel/article/details/79671016

运放第二节:分析方法和几种运算电路 文章来源与唐老师讲电赛,所有内容为摘选,方便自己回顾,若有不对的地方,希望指出,若侵权,请联系删除 阅读详情

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