第四章集成運(yùn)算放大器-在線瀏覽
2024-08-31 03:20本頁面
【正文】 做同相放大器 . ?放大倍數(shù)只能大于１ . ４ ２運(yùn)算放大器基本電路組態(tài)分析 ? 運(yùn)算放大器有兩種組態(tài)： 放大型 和 振蕩型 . ? 分析基本要領(lǐng)： 理想運(yùn)放定義 行為特性 實(shí)際運(yùn)放的 參數(shù)特性 電路參數(shù) 分析 ４ ２ １放大型組態(tài) ? V2和 V1是輸入信號(hào)， VO是輸出信號(hào)， Z Z Z Z4為各支路的阻抗 Ｖ 2 Ｖ 1 VO Z3 Z1 Z2 Z4 ? （ V1V2） /Z1+（ VOV） /Z2=0 ? （ V2V+） /Z3=V+/Z4 ? VO=（ Z1+Z2） /Z1 * Z4/（ Z4+Z3） *V2Z2/Z1*V1 ? Z Z Z Z4各支路的阻抗性質(zhì)不同，電路會(huì)有不同的功能 ? 選擇電路參數(shù)時(shí)注意輸入偏置電流對電路特性的影響 ? 根據(jù)運(yùn)算放大器的實(shí)際參數(shù)確定電阻的阻值范圍 V1=VI， Z1=R1， Z2=RF， V2=0，Z3=R2， Z4=∞ ? 代入上式： VO=（ R1+RF） /R1*∞/（ ∞+R2）*0RF/R1*VI ? VO=（ RF/R1） *VI ? 輸入與輸出信號(hào)相位相反，叫 反相器 。 ? 當(dāng)反相器放大倍數(shù)小于 1時(shí)，叫做 衰減電路。 ? 輸入與輸出之間具有電路連接的結(jié)構(gòu)叫做反饋結(jié)構(gòu)。 運(yùn)算放大器和三極管、場效應(yīng)管組成的放大器行為特性相同： 對輸入的電壓信號(hào)放大，并具有非線性特征 ? 運(yùn)算放大器和三極管、場效應(yīng)管組成的放大器的 3點(diǎn)區(qū)別： ? ∞和輸入電阻 ∞的基礎(chǔ)上，閉環(huán)放大倍數(shù)是 運(yùn)算放大器對輸入信號(hào)的實(shí)際放大能力。 ? ，也可以放大直流信號(hào)。 422 振蕩型組態(tài)（正反饋電路） ? V2和 V1是輸入信號(hào)， VO是輸出信號(hào)， Z Z Z Z4為各支路的阻抗 Ｖ 2 Ｖ 1 VO Z3 Z1 Z2 Z4 ? （ V1V） /Z1+（ VOV） /Z2=0 ? （ V2V+） /Z3+（ VOV+） /Z4=0 ? VO=Z4（ Z1+Z2） /（ Z1Z4Z2Z3） *V2 Z2（ Z4+Z3） /（ Z1Z4Z2Z3） *V1 ? Z Z Z Z4各支路的阻抗性質(zhì)不同，電路會(huì)有不同的功能 ? 選擇電路參數(shù)時(shí)注意輸入偏置電流對電路特性的影響 ? 若 Z1=Z2=Z3=Z4，輸出為無窮大，電路要么出現(xiàn)飽和（純電阻電路），要么出現(xiàn)振蕩（帶有 L或 C）。 由于電子元件的原因，電路的設(shè)計(jì)參數(shù)將隨時(shí)間發(fā)生變化。輸入電阻高。 虛開路 電路的行為特性分析 ? 同相放大器具有信號(hào)電壓的放大能力 ? 電壓放大倍數(shù)大于或等于 1 io uRRu )1(12??1211RRuuA ou ???電路參數(shù)分析 ? 1）電路中的電阻 ? 理想運(yùn)放：放大倍數(shù)與外電路的電阻有關(guān)，與放大器的自身參數(shù)無關(guān) ? 同相輸入電阻 R沒有對放大器的放大行為產(chǎn)生影響。 ? 2）對運(yùn)算放大器的要求 ? 確定在什么情況下可以為理想運(yùn)算放大器： ? 閉環(huán)放大倍數(shù)遠(yuǎn)小于開環(huán)放大倍數(shù)。 ? 信號(hào)的最大變化率小于運(yùn)算放大器的跟蹤速度。 612 反相放大器 0?? ?? uui1= i2 21 RuRu oi ??121 RRuuA ou ???uo _ + ? + ? R2 R1 RP ui i1 i2 1. 放大倍數(shù) 虛短路 虛開路 反相比例運(yùn)算電路 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 負(fù)反饋引到反相輸入端，信號(hào)從反相端輸入。 ? 實(shí)際運(yùn)放： V+=i1*R V=i2*R1R2/(R1+R2) 消除偏置電流產(chǎn)生的誤差： R= R1R2/(R1+R2)若 A大于 10則可近似認(rèn)為 R= R1R2/(R1+R2)=R1 R的作用是對輸入端偏置電流所引起的電壓起平衡作用，以保證輸入失調(diào)電壓在器件允許的范圍內(nèi)。 ? 實(shí)際應(yīng)用中加一些限制條件。 ? 由于輸入均在同相端，此電路的輸入電阻高。 ? 電路的輸入電阻高。 ? 該三運(yùn)算放大器的共模抑制比可以達(dá)到100dB以上 ? 保證每個(gè)輸入端的最大輸入信號(hào)幅度在允許范圍內(nèi)。 uo R1 R1 + + ?A3 R2 R2 + + ?A1 _ + ?A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui Rt ：熱敏電阻 集成化 :儀表放大器 Rt=f (T176。 ? 設(shè)波形 A對應(yīng)的函數(shù) f(x)根據(jù)在 a點(diǎn)冪級(jí)數(shù)展開方法，得到 167。即沒有輸入信號(hào)，也有正弦波形式的信號(hào)輸出 基本放大 電路 Ao 反饋電路 F iX? + – dX?oX?fX?在沒有外來輸入信號(hào)的作用時(shí)，仍能輸出具有一定幅度的周期信號(hào)的電路，叫做振蕩電路。 三、電路振蕩的基本條件： 幅度條件： |AF|=1 相位條件： 電路的參數(shù)穩(wěn)定不變。 采用諧波分析方法描述信號(hào)的失真。 ??? nFA 2??622 基本振蕩電路 正弦波振蕩電路 方波振蕩電路 一、正弦波振蕩電路 0?A?所以，要滿足相位條件，只有在 fo 處 0?F?因?yàn)椋? 1?AF12 2 RR ??uo _ + ? + ? R2 R C R C R1 121RRA ??31112 ??? FRRA電路的行為特性分析 ? 組成：同相放大器，輸入網(wǎng)絡(luò) ? RC并聯(lián)支路的阻抗： Z1=R/（ 1+RSC） ? 串聯(lián)支路的阻抗： Z2=R+1/SC ? VO=（ 1+R2/R1） V ? V+=Z1/（ Z1+Z2） VF ? 則 VO=（ R1+R2） /R1*Z1/（ Z1+Z2） ? VF VO ? 前向增益 ? 反饋函數(shù) （ R1+R2）/R1 Z1/（ Z1+Z2） ? iX? + + dX?
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