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总结运算放大器线性应用电路分析方法

导读运放电路的工作原理最佳答案运放电路的工作原理如下:运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,在分析运算放大器工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。本文收集运放...

今天若米知识就给我们广大朋友来聊聊电路分析方法,以下关于观点希望能帮助到您找到想要的答案。

运放电路的工作原理

最佳答案运放电路的工作原理如下:

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,在分析运算放大器工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。本文收集运放电路的应用电路,希望看完后有所收获。但是在分析各个电路之前,还是先回忆一下两个运放教材里必教的技能,就是“虚短”和“虚断”。

“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。

“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。

运放电路的作用。

运算放大器的作用就是放大信号。传感器+运算放大器+ADC+处理器是运算放大器的典型应用电路,此电路对于微弱信号的放大,只用单个放大器难以达到好的效果,必须使用一些较特别的方法和传感器激励手段,而使用同步检测电路结构可以得到非常好的测量效果。

这种同步检测电路类似于锁相放大器结构,包括传感器的方波激励、电流转电压放大器、和同步解调三部分。需要注意的是电流转电压放大器需选用输入偏置电流极低的运放。

集成运算放大器的线性应用有哪些?

最佳答案集成运算放大器的线性应用有哪些如下:

反相比例放大器;加法电路;差动电路;积分和微分电路和同相比例放大器。

集成运算放大器:

集成运算放大器(IntegratedOperationalAmplifier)简称集成运放,是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。

自从1964年美国仙童半导体公司研制出第一个单片集成运算放大器μA702以来,集成运算放大器得到了广泛的应用,它已成为线性集成电路中品种和数量最多的一类。

国标统一命名法规定,集成运算放大器各个品种的型号有字母和阿拉伯数字两大部分组成。字母在首部,统一采用CF两个字母,C表示国标,F表示线性放大器,其后的数字表示集成运算放大器的类型。

它的增益高(可达60~180dB),输入电阻大(几十千欧至百万兆欧),输出电阻低(几十欧),共模抑制比高(60~170dB),失调与飘移小,而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点,适用于正,负两种极性信号的输入和输出。

模拟集成电路一般是由一块厚约0.2~0.25mm的P型硅片制成,这种硅片是集成电路的基片。基片上可以做出包含有数十个或更多的BJT或FET、电阻和连接导线的电路。

运算放大器除具有+、-输入端和输出端外,还有+、-电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等。它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻,这给使用带来很大方便。

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合放大器,主要由输入、中间、输出三部分组成。输入部分是差动放大电路,有同相和反相两个输入端;前者的电压变化和输出端的电压变化方向一致,后者则相反。

中间部分提供高电压放大倍数,经输出部分传到负载。其中调零端外接电位器,用来调节使输入端对地电压为零(或某一预定值)时,输出端对地电压也为零(或另一个预定值)。

补偿端外接电容器或阻容电路,以防止工作时产生自激振荡(有些集成运算放大器不需要调零或补偿)。供电电源通常接成对地为正或对地为负的形式,而以地作为输入、输出和电源的公共端。

如何用”虚短“和”虚断“分析运放电路

最佳答案由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。

(1)“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。

(2)“虚断”指在理想情况下,流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大,就好像运放两个输入端之间开路。但事实上并没有开路,称为“虚断”。

示例分析。如图,是常见的反相比例运算放大电路,下面用虚短和虚断的方法来分析电路。

在反相放大电路中,信号电压通过电阻R1加至运放的反相输入端,输出电压vo通过反馈电阻Rf反馈到运放的反相输入端,构成电压并联负反馈放大电路。

运放的同相端接地=0V,反相端和同相端虚短,所以也是0V,反相输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和Rf相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过Rf的电流是相同的。

根据欧姆定律:

Is= (Vs- V-)/R1 ………a

If= (V- - Vo)/Rf ……b

V- = V+ = 0 ………………c

Is= If ……………………d

求解后可得Vo== (-Rf/R1)*Vi

由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。

故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。

扩展资料:

(1)当两个输入端的输入电流为零,即iN=iP=0时,可认为反相与同相输入端之间相当于断路,称为虚假断路,简称“虚断”。

由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。

为了简化包含有运算放大器的电子电路,总是假设运算放大器是理想的,这样就有了“虚断”的概念。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大,流入运放的电流很小,相当于开路。但事实上并没有开路,称为“虚断”。

(2)由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。

开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。在运算放大器的线性应用电路中,由于理想放大器的高电压放大倍数的抑制作用,使得运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位差非常小,以至于近似相等,两点间压差为零,就好像两点间短路一样。

当然这不是真正的短路,而是一种近似,所以称为“虚短”。“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。

参考资料:虚断_百度百科

虚短_百度百科

对于电路分析方法,看完本文,小编觉得你已经对它有了更进一步的认识,也相信你能很好的处理它。如果你还有其他问题未解决,可以看看若米知识的其他内容。

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作者: 若米知识

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