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運(yùn)算放大器基礎(chǔ)
運(yùn)算放大器基礎(chǔ)
 更新時(shí)間:2009-7-7 16:19:26  點(diǎn)擊數(shù):0
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1.“虛斷”和“虛短”概念

  如果為了簡化包含有運(yùn)算放大器的電子電路,總是假設(shè)運(yùn)算放大器是理想的,這樣就有“虛短”和“虛斷”概念。
  “虛短”是指在理想情況下,兩個(gè)輸入端的電位相等,就好像兩個(gè)輸入端短接在一起,但事實(shí)上并沒有短接,稱為“虛短”。虛短的必要條件是運(yùn)放引入深度負(fù)反饋。
  “虛斷”是指在理想情況下,流入集成運(yùn)算放大器輸入端電流為零。這是由于理想運(yùn)算放大器的輸入電阻無限大,就好像運(yùn)放兩個(gè)輸入端之間開路。但事實(shí)上并沒有開路,稱為“虛斷”。

2.集成運(yùn)算放大器線性應(yīng)用電路

  集成運(yùn)算放大器實(shí)際上是高增益直耦多級放大電路,它實(shí)現(xiàn)線性應(yīng)用的必要條件是引入深度負(fù)反饋。此時(shí),運(yùn)放本身工作在線性區(qū),兩輸入端的電壓與輸出電壓成線性關(guān)系,各種基本運(yùn)算電路就是由集成運(yùn)放加上不同的輸入回路和反饋回路構(gòu)成。

  在分析由運(yùn)放構(gòu)成的各種基本運(yùn)算電路時(shí),一定要抓住不同的輸入方式(同相或反相)和負(fù)反饋這兩個(gè)基本點(diǎn)。

3.有源濾波電路

  有源濾波電路仍屬于運(yùn)放的線性應(yīng)用電路。濾波功能由RC網(wǎng)絡(luò)完成,運(yùn)放構(gòu)成比例運(yùn)算電路用以提供增益和提高帶負(fù)載能力。與無源濾波電路相比有以下優(yōu)點(diǎn):
負(fù)載不是直接和RC網(wǎng)絡(luò)相連,而是通過高輸入阻抗和低輸出阻抗的運(yùn)放來連接,從而使濾波性能不受負(fù)載的影響;
   電路不僅具有濾波功能,而且能起放大作用。


正確理解:共模抑制
熟練掌握:差分放大電路工作原理,輸入輸出方式,差模增益,差模輸入和輸出電阻,理想運(yùn)放、實(shí)際運(yùn)放的主要參數(shù)
難點(diǎn)重點(diǎn)

1.學(xué)好差分放大電路,應(yīng)把重點(diǎn)放在如何正確畫出半電路的直流通路、差模等效電路和共模等效電路上,即要正確決定電路中各個(gè)電阻(特別是共用電阻)在不同工作狀態(tài)的值。

2.為了熟練掌握差分放大電路的輸入輸出方式,應(yīng)掌握如下規(guī)律:

(1)從輸出端來說,雙端輸出是充分利用了兩管的放大能力,而單端輸出只利用了單邊的放大能力。差分放大電路實(shí)質(zhì)上是利用電路的復(fù)雜性來換取抑制零點(diǎn)漂移的效果。

(2)從輸入端來說,因?yàn)閱味溯斎肟梢缘刃殡p端差模輸入和共模輸入的疊加,所以單端輸入的效果與雙端輸入幾乎一樣。

(3)在進(jìn)行差分放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的估算時(shí),要特別注意在單端輸出的情況下,雖然兩管的BQ、EQ、CQ取決于射極回路,因而是兩垂直對稱的,但兩管的集電極電流卻是不對稱的。

3.差分式放大電路的特點(diǎn)

(1)在電路組成上引入共模負(fù)反饋,電路具有對稱性。分為長尾電路和帶恒流源的電路。

(2)在電路性能上有較強(qiáng)的抑制共模信號(hào)(抑制零點(diǎn)飄移)能力和放大差模信號(hào)的能力。

 
 注意比較負(fù)反饋放大電路和波形產(chǎn)生電路中自激條件的異同。對每一類波形產(chǎn)生電路,都要從產(chǎn)生振蕩的條件出發(fā),分析其電路組成和工作原理。

 一、正弦波振蕩的條件

1.振蕩平衡條件:AF=1

  幅度平衡條件:|AF|=1;相位平衡條件:φA+φF=2nπ(n=0,1,2......)
 
2.起振條件:AF>1 

  幅度起振條件:|AF|>1;相位平衡條件:φA+φF=2nπ(n=0,1,2......)

  觀看動(dòng)畫

二、正弦波產(chǎn)生電路

  其組成包括放大、反饋、選頻、穩(wěn)幅等基本部分。以保證產(chǎn)生單一頻率和幅值穩(wěn)定的正弦波。根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)的不同,要求掌握RC橋式正弦波振蕩電路電路結(jié)構(gòu)、工作原理和振蕩頻率計(jì)算;三點(diǎn)式振蕩電路電路結(jié)構(gòu)和振蕩頻率計(jì)算。

三、電壓比較器

  集成運(yùn)放一般為開環(huán)或正反饋應(yīng)用,處于非線性工作狀態(tài),輸入與輸出間不是線性關(guān)系。其輸入量是模擬量,輸出量一般是高電平和低電平兩種穩(wěn)定狀態(tài)的電壓?捎糜诎迅鞣N周期性信號(hào)轉(zhuǎn)換成矩形波。要求掌握各種電壓比較器的電路結(jié)構(gòu)、傳輸特性及閾值電壓的計(jì)算。

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