运放使用指导(转载)

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如何使用电路中的运算放大器

如何使用电路中的运算放大器

如何使用电路中的运算放大器运算放大器是电子电路中常见的一种器件,它具有放大信号和进行基本运算的功能。

在很多电子设备和应用中,运算放大器都扮演着重要的角色。

本文将介绍如何正确地使用电路中的运算放大器。

一、运算放大器的基本原理运算放大器是一种差分放大器,具有两个输入端口和一个输出端口。

它的输出电压与两个输入电压之间的差值成正比。

在理想情况下,运算放大器的增益非常大,并且具有无限输入阻抗和无限输出阻抗。

运算放大器通常由多个晶体管组成,内部电路复杂,但我们只需要关注其基本工作原理和使用方法。

二、运算放大器的基本电路连接使用运算放大器时,一般需要将其正确地连接到其他电子元件和电源。

下面是运算放大器的基本电路连接方式:1. 差分放大器电路差分放大器是运算放大器最基本的电路连接方式。

它利用了运算放大器的差分放大特性,可以对输入信号进行放大。

差分放大器的电路图如下:```+In|+---|>|-----+| |R2 || |-In R3 || |GND ||-Out```在差分放大器电路中,R1、R2、R3 分别表示连接到运算放大器输入端口的电阻。

这个电路连接方式常用于放大信号和进行模拟运算。

2. 增益放大器电路增益放大器是运算放大器的另一种常见电路连接方式。

它可以调节输入和输出之间的增益,以满足具体的应用需求。

增益放大器的电路图如下:```+InR1+---|>|-----+| |R2 || |GND ||-Out```在增益放大器电路中,R1、R2 分别表示连接到运算放大器输入端口的电阻。

通过调节这两个电阻的比例,可以改变放大器的增益大小。

三、运算放大器的使用注意事项在使用运算放大器时,需要注意以下几个方面:1. 供电电压:运算放大器需要外部供电电压,一般为正负双电源。

供电电压应在运算放大器的工作电压范围内,过高或过低都可能导致电路运行不正常。

2. 输入电压范围:运算放大器有一个输入电压范围,超出这个范围可能会导致输出失真。

收藏!运放的基本应用讲解。

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1、同相放大器运放的同相放大器形式,它的输出信号与输入信号的相位相同,即:同一时刻的极性是相同的。

同相放大器的电路形式,如下图所示:运放的同相放大器形式同相放大器的增益,由Rf和Rs决定,并且总是大于1。

增益K计算公式如下:K = 1 + Rf / Rs同相放大器,施加的反馈方式是电压串联负反馈,这种负反馈具有增大输入电阻、降低输出电阻的作用。

然而,反馈深度又决定了输入电阻、输出电阻的改变程度。

当Rs的阻值接近无穷大时,同相放大器的增益无限接近1,此时的效果等效为电压跟随器,此时把Rf减小到0,性能基本不变,此时,电压跟随器的电路形式如下图所示:运放的电压跟随器形式电压跟随器,通常用在高阻抗电路与低阻抗负载之间的匹配,起到缓冲/隔离的作用。

由于电压跟随器,有很深的负反馈,获得的缓冲/隔离作用远胜于单个分立元件组成的电压跟随器。

2、反相放大器运放的反相放大器形式,它的输出信号与输入信号的相位相反,即:同一时刻的极性是相反的。

反相放大器的电路形式,如下图所示:运放的反相放大器形式反相放大器的增益,由Rf和Rs决定,增益可以小于1、等于1、大于1。

增益K计算公式如下:K = - Rf / Rs式中的‘负号’表示输出极性与输入极性相反。

反相放大器,施加的反馈方式是电压并联负反馈,这种负反馈,能减小输入和输出电阻的作用。

然而,反馈深度又决定了输入电阻、输出电阻的改变程度。

由于负反馈的作用,运放的反相输入端成为交流电位与地相等的虚地。

利用这个虚地,反相放大器可以成为多个输入信号叠加的加法器。

运放的加法器形式,如下图所示:运放的加法器形式加法器的输出信号Ao ≈ - Rf · (1/R1·V1 + 1/R2·V2 + ... + 1/Rn·Vn)可见,输出信号是各个输入信号按比例叠加的结果,电阻R1至Rn可以分别控制各个输入信号的混合比例。

加法器在多路信号的混合上有着很多的应用。

运放的原理与使用

运放的原理与使用

运放的原理与使用运放,即运算放大器,是一种广泛应用于电子电路中的集成电路元件。

它的主要功能是将输入信号放大到合理的幅度,以便用于各种运算。

运放的原理和使用可以通过以下几个方面进行详细说明。

一、运放的基本电路结构运放的基本电路结构由差动输入级、单端放大级和输出级组成。

差动输入级用于接收输入信号,并将信号转换为电流。

单端放大级将电流信号转换为电压信号,并放大到合适的幅度。

输出级通过负反馈机制将输出信号与输入信号进行比较,以保持输出信号与输入信号的一致性。

二、运放的放大特性运放具有很高的放大增益和带宽产品,可以将输入信号放大到较大的幅度。

同时,运放的输入阻抗很高,输出阻抗很低,可以减小信号的失真和干扰。

三、运放的运算功能运放可以实现各种运算功能,包括放大、求和、积分、微分等。

通过调整运放的反馈电阻和电容,可以得到不同的运算结果。

四、运放的使用在实际应用中,运放可以作为放大器、比较器、滤波器等电路中的关键元件。

下面分别介绍一些常见的运放应用。

1.放大器运放可以作为电压放大器进行电压信号的放大。

通过选择合适的反馈电阻和电容,可以得到不同的放大倍数和频率响应。

2.比较器运放可以作为比较器进行信号的比较。

通过设置阈值电压,当输入信号超过或低于阈值时,输出高电平或低电平。

3.积分器运放可以通过设置负反馈电容实现积分功能。

当输入信号通过运放时,反馈电容会对信号进行积分,从而得到输出信号。

4.微分器运放可以通过设置负反馈电阻和电容实现微分功能。

当输入信号通过运放时,反馈电容和电阻会对信号进行微分,从而得到输出信号。

5.滤波器运放可以结合电容和电阻构成低通、高通、带通滤波器等。

通过调整电容和电阻的数值,可以实现对不同频率信号的滤波功能。

总之,运放作为一种重要的电子元件,在电路设计中有着广泛的应用。

它的原理和使用方法可以根据具体的应用需求进行调整和优化。

通过合理的选择和配置,可以实现不同的信号处理和运算功能。

运放的使用及滤波器设计

运放的使用及滤波器设计

运放的使用及滤波器设计运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种非常常见的电子元器件,常用于放大电压信号和作为各种信号处理电路的基础建设模块。

在本文中,我们将介绍运放的使用和滤波器设计。

一、运放的基本原理及使用1.运放的基本原理2.运放的引脚及使用方法一个典型的运放有八个引脚,包括非反相输入端(+)、反相输入端(-)、输出端、电源正极、电源负极等。

根据需要,我们可以将信号输入到非反相输入端或反相输入端,然后通过输出端输出放大后的信号。

通常,我们需要给运放提供两个电源电压,一个是正极供电,一个是负极供电。

正常工作时,两个电源电压的差值应该在一定范围内,如±5V。

3.运放的使用运放常用于放大电压信号或作为信号处理电路的关键组件。

它可以用于音频放大器、滤波器、信号源和控制系统等各种应用。

滤波器是一种能够选择性地通过或抑制特定频率组成的信号的电路。

根据其特性,滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

1.低通滤波器低通滤波器(Low-Pass Filter)可以通过低频信号而阻止高频信号。

在低通滤波器中,希望通过的信号频率被称为截止频率。

常见的低通滤波器电路有RC低通滤波器和RLC低通滤波器等。

2.高通滤波器高通滤波器(High-Pass Filter)可以通过高频信号而阻止低频信号。

在高通滤波器中,希望通过的信号频率被称为截止频率。

常见的高通滤波器电路有RC高通滤波器和RLC高通滤波器等。

3.带通滤波器带通滤波器(Band-Pass Filter)可以通过一段特定频率范围的信号而阻止其他频率的信号。

在带通滤波器中,希望通过的信号频率范围被称为通带。

常见的带通滤波器电路有LC带通滤波器和RLC带通滤波器等。

4.带阻滤波器带阻滤波器(Band-Stop Filter)可以通过除一段特定频率范围的信号而传输其他频率的信号。

在带阻滤波器中,希望阻止的信号频率范围被称为阻带。

运放的使用——精选推荐

运放的使用——精选推荐

运放的使用电子设计制作大赛中的基本概念、基本知识与基本方法汇编电信学院一、运算放大器的使用2运算放大器的基本结构2运算放大器输入端的偏置2运算放大器的单电源使用2运放输出摆幅与电源电压2运算放大器的开环使用与闭环使用2运算放大器的自激2运算放大器的主要指标尹建新二、振荡器的基本概念(待续)三、滤波器(有源滤波器)的带外特性(待续)四、工频干扰(待续)五、管子发烫问题的分析(待续)六、数量级概念(待续)七、集成稳压器的内阻与电源去耦(待续)一、运算放大器的使用运算放大器是使用得最为广泛的模拟集成电路,由其构成的放大器、加法器、比较器、恒流源、振荡器、脉冲处理电路、微积分电路、有源滤波器、施密特触发器等等,不仅在电子设计制作比赛中,而且在工程应用上频频出现。

但一般教材往往重在介绍其典型应用电路,而对于集成运放器件本身的使用(无论是开环使用与闭环使用)很少予以注重,故此处进行专题讲解。

所有的运算放大器都可以分为输入级、中间级和输出级构成,如图1所示:图1整个运放的增益主要由输入级提供,而输出级只是一种互补推挽形式的跟随器,以提供一定的电流输出。

虽然从使用的角度出发,我们并没有必要去了解运放内部的具体电路形式(而且不同型号的运放其内部电路形式也不相同),但是,其输入级和输出级是需要和外电路相连的,所以我们有必要了解运放的输入级和输出级的电路特点,以对其正确的外部使用提供依据。

无一例外地,运放的输入级必定是差分放大器的电路形式(或者是双极型管,或者是场效应管),而输出级必定是互补推挽形式的射极跟随器(或者是场效应管的源极跟随器)。

之所以运放的输入级必定是差分放大器,是因为运算放大器本质上是一种直接耦合的高增益放大器,所以必然会带来直接耦合放大器的必然难题——“零点漂移”问题,而差分放大器的优越的共模抑制能力就成为运放输入级电路形式的首选。

通俗的说,差分放大器的优越的共模抑制能力其实就是利用了电路结构上的对称性,从而将共模形式的漂移和扰动抵销掉。

5个运算放大器使用技巧(附运算放大器应用设计技巧)

5个运算放大器使用技巧(附运算放大器应用设计技巧)

运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。

在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。

它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。

目前,运算放大器被广泛应用于电子行业中,但是如果在使用运算放大器的过程中不“遵守”一些规则,可能会造成严重后果。

下面谈谈我用运算放大器的一点体验和经验。

L运算放大器的输出电压问题目前市场上的运算放大器依然存在一些不可避免的缺陷,输出电压很难达到其理想的电源电压(空载情况下可以达到电源电压)。

而且实际应用中,输出电压都会带有一定的负载,负载越大,其电压损耗越大。

那么这个时候如果引入负电源,其电压输出就能够达到理想的电源电压范围。

2.运算放大器反馈回路千万不能并接电容如果一个用于直流信号放大的电路,为了去耦,不小心把电容并接到了反馈回路,反馈信号的相位发生了改变,很容易就会发生振荡。

所以,在放大电路中,反馈回路不能加入任何影响信号相位的电路。

3.反馈回路的Layout注意事项反馈回路的元器件必须要靠近运算放大器,而且PCB走线要尽量短,同时要尽量避开数字信号、晶振等干扰源。

反馈回路的布局布线不合理,则会容易引入噪声,严重会导致自激振荡。

4.运算放大器输入电压限制众所周知,电子元器件都是在特定的输入电压范围内正常工作的,运算放大器当然也不例外。

如果运算放大器的输入电压超出范围,那么运算放大器就会出现工作不正常的现象,甚至一些更严重的情况。

5.运算放大器使用必须重视电源滤波运算放大器的电源滤波不容忽视,电源的好坏直接影响输出。

特别是对于高速运算放大器,电源纹波对运算放大器输出干扰很大,弄不好就会变成自激振荡。

所以最好的运算放大器滤波是在运算放大器的电源脚旁边加一个OJuF的去耦电容和一个几十UF的锂电容,或者再串接一个小电感或者磁珠,效果会更好。

结语只要合理的使用运算放大器,便不用担心使用运算放大器带来的问题。

目前随着国内智能穿戴、便携电子设备空前发展,运算放大器的应用范围将会得到进一步提升。

运算放大器使用注意事项(转载)

运算放大器使用注意事项(转载)

运算放大器使用注意事项(转载)节约您宝贵的时间应用一主要是帮助您节约宝贵的时间,避免在设计功率电路中出现问题。

我们建议您花一点时间阅读这篇文章, 至少应该阅读文章中的斜体字和每一章的开头.对于大多数的问题APEX 已经通过实际电路验证,而且这里涉及的范围比您预想到的问题更全面.1.0 静电问题(ESD)APEX 的所有运算放大器都应该注意静电保护,MOSFET 放大器尤其易被静电损坏,我们的许多放大器都是MOSFET 设计。

大多数的双极型设计都是选用小体积晶体管作为输入级,它也易受静电的影响。

ESD 会使放大器的失调电压升高,静态电流增大或完全损坏,APEX 的产品是在防静电很好的环境下生产的,运输过程中也采用防静电包装。

在整个过程中您都应注意静电问题,一些地方要求静电测量,包括人、工作台、地板、容器及测试设备等。

2.0 加电前在设计或者实验阶段可能存在的许多问题在准备投入生产前应被排除。

管脚的连接顺序或许接反了,需要联接的没有连接,测试探头或许导致瞬间短路。

任何一种错误都可能损坏放大器或其它元件。

下面的五个步骤将充分减少这些危险:1)根据放大器的参数将电源电压设置到最小。

2)将限流值设置到最小(大电流放大器用2.2ohm 的电阻,高电压放大器用47 ohm)。

参看5.0“电流限制”及每个放大器的参数来选择合适的限流电阻。

不要用试验室的电源限流功能来保护放大器。

采用限流电阻比利用电源限流功能更安全。

用电源限流并不能保护放大器克服电源输出滤波电容引起的浪涌电流,即使平均功耗很低,但由于双极型输出级的二次击穿,SOA 工作区依然会被违反。

这是因为输出晶体管上的电源和电流同时达到最大而导致放大器损坏。

参看6.0 来更好的理解SOA 限制。

3)检测振荡。

用低电源供电并将电流限制到最小.在输入信号等于零时,用100MHZ 或更高的示波器检测放大器的输出,将示波器的时间设置到微秒范围,调整示波器的幅度旋钮,检测是否振荡。

运放的各种用法

运放的各种用法

运放的各种用法
运放是指运放放大器,它是一种电子元件,可以放大电信号。

它常用于音频放大、电路缓冲以及信号放大等应用。

以下是运放的一些常见用法:
1. 音频放大:运放可以用于放大音频信号,例如在音响系统中,将低电平的音频信号放大到适宜的电平。

2. 滤波器:运放可以用于构建滤波器电路,实现对特定频段的信号进行放大或削弱,用于音频均衡或降噪等应用。

3. 比较器:运放可以用作比较器,将输入信号与参考电压进行比较,并输出高或低电平信号,常用于与其他电路的逻辑判断。

4. 仪器放大器:运放可以用作仪器放大器,放大微弱的信号以便于观测、测量。

例如用于放大心电图、体温计等传感器信号。

5. 双运放电压跟随器:双运放电压跟随器可以用来提供稳定的电源电压,适用于需要稳定电压的电路。

6. 缓冲器:运放可以用作电路缓冲器,将输入电路和输出电路隔离,避免对输入电路造成负载。

7. 数模转换器:运放可以用于将模拟信号转换成数字信号,常用于模拟信号的数字化处理。

需要注意的是,运放应用的具体方法和电路设计会受到具体要求的影响,因此在实际中需要根据具体情况进行选择和设计。

运放使用指南手册

运放使用指南手册

1.运放供电电压大小和方式选择; 2.运放封装选择; 3.运放反馈方式,即是 VFA (电压反馈运放)还是 CFA(电流反馈运放); 4.运放带宽; 5.压摆率大小,这决定全功率信号带宽; 6.Offset 电压和 Offset 电流选择; 7. Offset 电压随温度的漂移大小,即 ΔVoffset/ΔT 大小; 8.运放输入阻抗选择; 9.运放输出驱动能力大小选择; 10.运放静态功耗,即 ICC 电流大小选择; 11.运放噪声选择; 12.运放驱动负载稳定时间。

(1) 双极型输入 有各种各样类型的运算放大器,有些通过单片集成电路的输人 级类型 进行区分。

双极型输入是应用很广泛的,其中的全部器件包括输人级都 由双极晶体管构成。

输入偏置和失调电流是数百 nA,偏置电压典型值是 10mV。

开环输人阻抗是数百 kΩ。

(2)CMOS 运放 CM0S 运放需要很小的供电电流,很高的输人阻抗,极低偏 置电流。

失调电压较双极放大器要高一些。

CMOS 放大器可以在轨到轨的范围内 工作,因为消耗功率 小,适合于单电源和低电压电池应用。

与双极类型相比,C M0S 放大器的噪声一般更高。

(3)BiFET 运放 BiFET 是双极-场效应(bipolar field-effect)晶体管 的缩写。

它结合了 两种技术,在前端或输入级使用 FETs,其他的部分使用双极 管。

结果可以得到比双极型更宽的带宽,更低的输入失调电流,更高的输入阻抗 和更强的驱动能力。

而输入失调电压一般比双极运放要高。

(4)运放的封装 运放可以是单个封装、双封装、四封装。

双封装可以节省 空间和价格, 它的另一个特性是在同一封装内的两个放大器在同一个衬底上,本 质上有相同的电气特性, 或者说匹配的很好。

一般情况下它们的特性随温度特性 保持得很相近。

四封装运放在一个封装内有四个运放。

这在高密度应用中特别有 用, 但设计者在设计 PCB 板时要注意走线的灵活性受限,所有四个运放要在有限 的空间内连线,不当的走线可能导致干扰。

如何正确使用运放(操作放大器)

如何正确使用运放(操作放大器)

如何正确使用运放(操作放大器)运放(操作放大器)是一种常用的电子元件,广泛应用于各种电子电路中。

它能够将电压或电流信号放大,并能够提供稳定的增益和输出功率。

正确使用运放是保证电路正常运行和信号质量的关键。

本文将介绍如何正确使用运放,并提供一些实用的技巧和注意事项。

一、基本原理与结构运放是一种有各种输入输出端口的放大器。

它一般由差分放大器、电压放大器、输出级等组成。

差分放大器可将差分信号放大,电压放大器可以将单端信号放大,输出级则用于输出电压或电流信号。

运放通常具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、宽带宽等特点。

二、正确连接运放1. 供电电源:运放需要供应正负极性的电源。

通常,正极接高电位,负极接地或低电位。

供电电源需要具备足够的电流输送能力,以保证运放正常工作。

2. 输入信号源:输入信号源可以是电压源或电流源。

对于电压信号源,应将信号源的正极连接到非反向输入端,负极连接到反向输入端。

对于电流信号源,应将信号源接在反向输入端,确定好输入信号的极性。

3. 反馈电阻:为了保证运放的稳定性和增益一致性,通常会加入反馈电阻。

根据需要选择合适的电阻值,并正确连接在非反向输入端和输出端之间。

4. 输出连接负载:运放的输出端一般需要连接负载才能够发挥作用。

根据实际需求选择合适的负载,并正确连接在输出端。

5. 接地与阻容连接:为了提供稳定的工作环境,应将运放的金属外壳接地,并根据需要使用适当的阻容进行滤波。

三、运放的基本应用1. 增益放大:运放可以将输入信号放大到所需的幅度,并提供稳定的增益。

通过调整反馈电阻的值,可以改变运放的增益。

注意选择合适的电阻值范围,避免过大或过小,以保证运放工作在有效范围内。

2. 滤波:运放可以通过反馈电阻和电容实现滤波功能。

根据需要选择合适的电容值和电阻值,并正确连接在输入端和反馈电阻之间,以实现低通、高通、带通等滤波效果。

3. 符号放大:运放可以反相输入信号,并将其放大输出,起到符号放大的作用。

如何正确连接并使用电子电路中的运算放大器

如何正确连接并使用电子电路中的运算放大器

如何正确连接并使用电子电路中的运算放大器运算放大器(Operational Amplifier,简称OP-AMP)是电子电路中常见的一种器件,用于放大电压和信号。

它在各种电子设备中广泛应用,包括放大器、滤波器、比较器、振荡器等。

本文将详细介绍如何正确连接并使用电子电路中的运算放大器。

1. 运算放大器的基本原理运算放大器是一种差分放大器,它由多个晶体管组成。

它有两个输入端,即非反相输入端(+)和反相输入端(-),以及一个输出端。

在理想情况下,运算放大器具有无限的输入阻抗、无限的增益和无限的带宽。

在实际应用中,我们需要根据具体需求进行合理的连接和使用。

2. 连接运算放大器为了正确连接运算放大器,我们需要注意以下几点:(1) 电源连接:运算放大器通常需要正负两个电源供电,简称双电源。

将正电源连接到VCC+引脚,将负电源连接到VCC-引脚。

这样可以确保运算放大器在工作时正常供电。

(2) 地引脚连接:运算放大器的地引脚一般标记为GND,需要将其连接到电路的地点,以确保同一电位。

(3) 输入引脚连接:将信号源连接至运算放大器的非反相输入端(+),将被放大的信号连接至反相输入端(-)。

根据具体应用,可以通过电阻网络对输入端进行偏置和调整。

3. 使用运算放大器在正确连接运算放大器后,我们可以根据实际需求进行使用。

以下是一些常见的使用方式:(1) 放大器:将运算放大器连接为非反相放大器或反相放大器,通过调整输入信号和反馈电阻的比例,可以实现不同的放大倍数。

(2) 求和器:通过将多个输入信号连接到运算放大器的不同输入端,可以实现输入信号的求和。

(3) 比较器:将运算放大器配置为比较器,可以用于检测信号的阈值,并产生相应的输出信号。

(4) 滤波器:结合电容和电阻等元件,可以将运算放大器连接为滤波器,实现对特定频率范围的信号放大或削弱。

4. 注意事项在使用运算放大器时,需要注意以下几点:(1) 电源稳定性:运算放大器对电源稳定性要求较高,因此应选择稳定性较好的电源并进行适当滤波。

如何正确使用电路中的运放(放大器)

如何正确使用电路中的运放(放大器)

如何正确使用电路中的运放(放大器)一、引言在电子电路中,运放(放大器)是一种常用的电子器件,用于放大电信号。

正确使用运放对电路设计和实现至关重要。

本文将介绍如何正确使用电路中的运放。

二、理解运放基本原理运放是一种电压增益非常高的集成电路,具有两个输入端和一个输出端。

它根据输入信号的差值放大电压,并将放大后的信号输出到输出端。

理解运放的基本工作原理对于正确使用它至关重要。

三、正确连接运放正确连接运放是使用它的前提条件。

以下是连接运放的基本步骤:1. 连接电源:首先,将正极和负极电源连接到运放的对应引脚上,确保电源极性正确。

2. 连接输入电路:将输入信号引线连接到运放的非反馈输入端和反馈输入端上,确保输入电路正确连接。

3. 连接输出电路:将输出引线从运放的输出端连接到需要放大信号的目标电路上,确保输出电路连接正确。

四、选择合适的运放类型在使用运放时,选择合适的运放类型对于电路的性能至关重要。

以下是选择运放类型的几个关键因素:1. 增益需求:根据电路的需求选择具有合适增益范围的运放。

2. 功率要求:根据目标电路的功率要求选择适当的运放类型。

3. 噪声特性:对于噪声敏感的应用,选择具有低噪声特性的运放。

4. 带宽需求:根据信号频率范围选择具有足够带宽的运放。

五、配置运放的反馈电路在使用运放时,配置适当的反馈电路是保证电路性能稳定和可靠的关键。

以下是几种常见的反馈电路配置:1. 正反馈配置:正反馈配置会增加电路的放大倍数,但也会增加电路的不稳定性和失真。

2. 负反馈配置:负反馈配置是最常用的运放配置,可以提高电路的稳定性和线性度。

3. 可变反馈配置:可变反馈可以根据需求调整电路的放大倍数,提供更大的灵活性。

六、注意运放的工作参数在正确使用运放时,需要注意以下几个关键的运放工作参数:1. 幅值范围:运放的输入和输出幅值范围是限制电路工作的关键因素。

超过幅值范围可能导致失真和损坏。

2. 偏置电压:运放的输入端具有偏置电压,需要合适的设计和配置以避免影响电路性能。

如何正确使用运放放大电路

如何正确使用运放放大电路

如何正确使用运放放大电路运放是一种广泛应用于电子电路中的集成电路。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和良好的线性性能等特点,而且可以灵活地应用于各种电路中。

在电子电路设计中,正确使用运放放大电路对于实现信号放大、滤波、比较和运算等功能至关重要。

本文将介绍正确使用运放放大电路的原则和注意事项。

一、运放的基本概念运放(Operational Amplifier)是一种差分输入、高增益、直流耦合的电压放大器。

它通常由差分放大器、级联放大器和输出级组成。

运放的电压增益非常高,一般可达几万倍以上,同时具有很高的输入阻抗和低的输出阻抗。

运放的输入端分为正输入端(+)和负输入端(-),输出端带有上升、下降和交流信号。

运放的输出电压可以通过反馈电路控制。

二、正确选择运放在设计电路时,选择适合的运放器件非常重要。

合适的运放应具备以下特点:1. 增益带宽积(GBW):根据需要选择合适的增益带宽积,GBW越大代表运放的频率响应越好。

2. 输入偏置电流(IB):输入偏置电流越小,运放的输入偏置越小。

3. 噪声:根据实际应用场景选择合适的噪声水平,使系统的信噪比得到优化。

4. 电源电压范围:根据电路的供电要求,选择适合的电源电压范围。

5. 供电电流:根据电路的功耗要求,选择适合的供电电流。

三、正确连接运放在使用运放时需要正确连接,一般包括以下几个步骤:1. 确定供电电源:根据运放器件的规格书确定合适的供电电压和电流,并正确连接电源。

2. 连接信号源:将信号源通过合适的电阻连接到运放的正输入端和负输入端,以保证差分输入。

3. 确定反馈方式:根据需要选择合适的反馈方式(正反馈或负反馈),并连接反馈电阻。

4. 连接输出负载:根据实际需要,确定并连接合适的输出负载。

5. 接地:正确接地是保证电路正常运行的关键,应注意保持地线的短、粗、整洁,以减少接地干扰。

四、正确处理输入输出信号在使用运放放大电路时,需要注意以下几点:1. 输入信号范围:根据运放器件的规格书,确定输入信号的工作范围,以避免超限。

如何正确使用模拟电路中的运算放大器

如何正确使用模拟电路中的运算放大器

如何正确使用模拟电路中的运算放大器在模拟电路设计中,运算放大器(Operational Amplifier)扮演着重要的角色。

通过正确使用运算放大器,可以实现信号放大、滤波、积分、微分等功能。

本文将介绍如何正确使用模拟电路中的运算放大器,以帮助读者更好地理解和应用这一关键电子元件。

一、运算放大器基础知识运算放大器是一种高增益、差模输入的集成电路,并且通常具有很大的输入阻抗和小的输出阻抗。

它由输入端、输出端和电源端组成。

1. 输入端:运算放大器的输入端通常有两个:非反馈输入端(非反)和反馈输入端(反馈)。

非反输入端为负号,反馈输入端为正号。

通过调整输入信号在这两个输入端的比例,可以实现信号放大和其他功能。

2. 输出端:运算放大器的输出端通常为单一的输出信号。

其输出信号的幅度和输入信号有一定的线性关系。

3. 电源端:运算放大器需要外部电源进行供电。

常见的供电电压为正负12V,也有其他型号和规格的运算放大器,供电电压和功耗需根据具体型号进行选择。

二、正确的运算放大器使用方法在实际应用中,为了正确使用运算放大器并获得期望的结果,我们需要注意以下几个方面。

1. 电源稳定性运算放大器对电源的稳定性要求较高。

因此,建议使用稳定的电源,可以采用电池、稳压电路或者稳定供电模块。

同时,供电电源的电压应在运算放大器的工作范围内,并保持供电电压的稳定性。

2. 输入端连接为保持运算放大器的正常工作,输入端需要合理连接。

一般情况下,将信号源通过电阻与非反馈输入端连接,而反馈输入端则可以通过电路中的元件,如电容或电阻进行连接。

3. 反馈电阻的选择反馈电阻的选择对于运算放大器的放大倍数和频率响应有着重要影响。

通过调整反馈电阻的大小可以改变运算放大器的放大倍数,同时也会影响运算放大器的频率响应。

因此,在选择反馈电阻时,需要综合考虑放大倍数和频率响应的需求。

4. 负载阻抗的合理匹配为了保证运算放大器的输出信号能够正常工作,负载阻抗的合理匹配非常重要。

运放使用指导(转载)

运放使用指导(转载)

通用型运算放大器通用型运算放大器的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。

例如μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356等,均是目前应用最为广泛的通用型集成运算放大器。

高阻型运算放大器高阻型运算放大器采用FET场效应管组成运算放大器的差分输入级,其优点是差模输入阻抗较高,输入偏置电流较小,运算速度快,频宽带,噪声低;缺点是输入失调电压较大。

常见的高阻型运算放大器有CA3130、CA3140、LF356、LF355、TL082(双运放)、TL084 (四运放)等型号。

低温漂型运算放大器低温漂型运算放大器的特点是失调电压较小且不随温度的变化而变化,可用在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中。

目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及件ICL7650等型号。

高速型运算放大器高速型运算放大器具转换速率高和频率响应宽等优点,可用在快速A/D、D/A转换器和视频放大器等电路中。

常用的高速型运算放大器有LM318、μA715等型号。

高速低噪声运算放大器高速低噪声运算放大器通常用在各种高保真音频电路中。

常用的高速低噪声运算放大器有NE5532 (双运放)、NE5534(单运放)等型号。

低功耗型运算放大器低功耗型运算放大器主要用于采用低电源电压供电、低功率消耗的便携式仪器和电子产品中。

常用的低功耗型运算放大器有TL-022C、TL-060C等型号。

高压大功率型运算放大器高压大功率型运算放大器的特点是外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。

常用的高压大功率型运算放大器有D41、μA 791等型号。

运放使用单电源运放图(一)我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是他们都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。

在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。

运放使用指南

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运放使用指南1、反相放大器(The Inverting Amplifier )基本反相放大器电路如图1所示。

其中,i V R R V ⨯-=12o ,213||R R R =,当12R R 的数值远小于op 开环增益时,这个数值就是反相放大器的增益,运算放大器的输入阻抗就是1R 的值,闭环增益单位增益带宽闭环增益带宽+=1在设计时要注意的是:3R 的阻值应该等于1R 和2R 的并联阻值,以减小输入偏置电流所带来的失调电压。

闭环增益输入失调电压输出失调电压⨯=。

运放输入端失调电压的主要来源是偏置电流(Input bias current )和输入失调电压(Input offest voltage )。

对于一个给定的op ,输入失调电压就已经确定了,但是由于输入失调电流所带来的失调电压与所采用的电路的结构有关系。

为了在不使用使调整电路的情况下,减小输入偏置电流所带来的失调电压,应该使得同相输入端和反相输入端对地直流电阻相等,使得由于偏置电流在输入电阻上压降所带来的失调电压相互抵消。

在低内阻信号源的放大器中,op 的输入失调电压将成为失调电压误差的主要来源。

在高输入阻抗的情况下,失调电压可以采用3R 的阻值来调整,利用输入偏置电流在其上的压降来对输入失调电压做补偿(即用这个得到的压降来抵消输入失调电压)。

在交流耦合时,失调电压并不显得很重要。

这时的主要问题是:失调电压减小了输入电压峰——峰值的线性动态范围。

工作范围在闭环状态下的op 和其反馈网络的增益——频率特性为了实现稳定,op 和反馈环路对任何频率的信号,在环路增益大于1时的环路相移的角度绝对不能超过o180。

在实践上,为了达到稳定条件,相移角度不应该接近o180。

对于一个给定的op 放大器电路,在进行电容补偿是需要在稳定性和带宽之间进行权衡。

加大补偿电容可以提高稳定性。

但是牺牲了放大器的增益带宽,反之亦然。

2、同相放大器(The Non-Inverting Amplifier )图2是高输入阻抗的同相放大器电路,其闭环放大倍数121R R +=, V io图1 反相放大器其3dB 带宽闭环增益单位增益带宽=。

运算放大器使用指南

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An Applications Guide for OPAmpsNational Semiconductor Corporation运算放大器使用指南美国国家半导体公司An Applications Guide for OP Amps声明:本文为中国电子网社区网友NE5532与AKAER合译,其中NE5532翻译1-14章节,AKAER翻译15-23章节,在翻译中得到了中国电子网和广大社区网友的帮助,在这里一并致谢。

本文仅供大家学习参考,并不得用于商业目的。

欲索取国家半导体公司的原版资料,请查询国家半导体网站模拟技术大学栏目。

AKAER NE55322004-5运算放大器使用指南目录1. Introduction (3)2. The Inverting Amplifier (5)3. The Non-Inverting Amplifier (8)4. The Unity-Gain Buffer (9)5. Summing Amplifier (11)6. The Difference Amplifier (12)7. Differentiator (14)8. Integrator (17)9. Simple Low-pass Filter (19)Current-to-Voltage Converter (21)10. TheAmplifiers (23)11. Photocell12. PrecisionCurrent Source (26)Voltage References (29)13. Adjustable14. The Reset Stabilized Amplifier (33)Multiplier (35)15. TheAnalog16. The Full-Wave Rectifier and Averaging Filter (38)Oscillator (42)Wave17. SineGenerator (44)18. Triangle-WaveRegulated Power Supply (47)19. TrackingBench Power Supply (49)20. Programmable21. Conclusions (52)22. 附录 I Definition of Terms (53)23. References (54)An Applications Guide for OP Amps1. Introduction概述:The general utility of the operational amplifier is derived from the fact that it is intended for use in a feedback loop whose feedback properties determine the feed-forward characteristics of the amplifier and loop combination. To suit it for this usage, the ideal operational amplifier would have infinite input impedance, zero output impedance, infinite gain and an open-loop 3 dB point at infinite frequency rolling off at 6dB per octave. Unfortunately, the unit cost–in quantity-–would also be infinite.Intensive development of the operational amplifier, particularly in integrated form, has yielded circuits which are quite good engineering approximations of the ideal for finite cost. Quantity prices for the best contemporary integrated amplifiers are low compared with transistor prices of five years ago. The low cost and high quality of these amplifiers allows the implementation of equipment and systems functions impractical with discrete components. An example is the low frequency function generator which may use 15 to 20 operational amplifiers in generation, wave shaping, triggering and phase-locking.The availability of the low-cost integrated amplifier makes it mandatory that systems and equipments engineers be familiar with operational amplifier applications. This paper will present amplifier usages ranging from the simple unity-gain buffer to relatively complex generator and wave shaping circuits. The general theory of operational amplifiers is not within the scope of this paper and many excellent references are available in the literature.1,2,3,4 The approach will be shaded toward the practical, amplifier parameters will be discussed as they affect circuit performance, and application restrictions will be outlined.The applications discussed will be arranged in order of increasing complexity in five categories: simple amplifiers, operational circuits, transducer amplifiers, wave shapers and generators, and power supplies. The integrated amplifiers shown in the figures are for the most part internally compensated so frequency stabilization components are not shown; however, other amplifiers may be used to achieve greater operating speed in many circuits as will be shown in the text. Amplifier parameter definitions are contained in Appendix I.运算放大器使用指南我们知道,通用OP工作在这样的情况下:在接入负反馈环路后,OP和反馈环路的特性仅由反馈环路来决定。

运算放大器的使用方法(一)

运算放大器的使用方法(一)

運算放大器的使用方法(一)目的了解並測試運算放大器的簡單應用電路儀器信號產生器、示波器、數位電錶麵包板、接線及香蕉插座零件盒各一運算放大器LM741一枚電阻1k 、10k 各四枚,1M 一枚可變電阻1k 一枚 1.5V 電池(包括電池座)一組 20k 、100k 各兩枚原理說明實際741的接法可參閱補充資料及元件資料,基本你所需要知道的事情如下: ․"DIP"(dual-in-line)包裝的IC 可以很自然地插入麵包板,您絕對不需要對它的腳(pin)做矯正手術。

(小心他從麵包板上跳起來!)․第一次接觸IC 的同學請注意接腳的編號順序。

․您在使用Op-Amp 前,必須加上電源CC V ±,如右圖。

這裏的CC V 為15Volts 。

․接腳1和5為歸零用,本實驗暫時不用。

․所有外部電路接好後再開電源(CC V ±);要拆線路前亦先關電源。

實驗步驟接線時特別注意直流電源供應器的調整方式:(1)用tracking ,(2)用series ,(3)正電源輸出之負端接地(用金屬片),負電源之正端接地,(4)電流上限要調夠 大,(5)電源的接地和電路(麵包板)的接地要接在一起。

<一>反相放大器(Inverting Amplifier)基本接線如右圖:1. in V 用1kHz ,DC OFFSET=0,振幅0.1Volt 之弦波輸入,測out V ,得出電壓增益。

2. 將in V 之振幅加大,注意觀察out V ,out V 的最大振幅為多少(不被削截)?3. 改變in V 的頻率,在很高或很低的頻率此放大器還正常工作嗎?4. 試試看三角波輸入,這放大器是否非常"線性"?(看三角波形是否有失真)5. 測量此放大器的輸入阻抗。

先不接test R ,測出out V 。

再接上適當test R ,再測得out V ′。

s V 振幅均不變。

【intest in out out R R R V V +=′】<二>非反相放大器(Non-inverting Amplifier )基本接線如右下圖:(注意輸入端之+,-)重複步驟<一>中1至5。

使用运算放大器有哪些经验技巧?这套内容把所有要点讲全了!

使用运算放大器有哪些经验技巧?这套内容把所有要点讲全了!

使用运算放大器有哪些经验技巧?这套内容把所有要点讲全了!来源:电子发烧友网运算放大器,对于学工科的学生来说是一个耳熟能详的词。

运算放大器作为最通用的模拟器件,广泛运用于信号变换调理、ADC采样前端和电源电路等场合。

大家在学习模电课程的时候,都已经学会了运放的设计。

然而在使用运放的时候,又有哪些需要注意的呢?1、注意输入电压是否超限图1-1是ADI的OP07数据表中的输入电气特性的一部分,可以看到在电源电压±15V的条件下,输入电压的范围是±13.5V,如果输入电压超出范围,那么运放就会工作不正常,出现一些意料不到的情况。

图1-1而有一些运放标注的不是输入电压范围,而是共模输入电压范围,如图1-2是TI的TLC2272数据表的一部分,在单电源+5V的条件下,共模输入范围是0-3.5V.其实由于运放正常工作时。

同相端和反相端输入电压基本是一致的(虚短虚断),所以“输入电压范围”与“共模输入电压范围”都是一样的意思。

图1-2* 学习关于运放重要参数的计算、测量,并在运放中反馈的计算总结,文章末尾有相关运放实战训练视频,想学习的童鞋们继续往下看。

2、不要在运放输出直接并接电容在直流信号放大电路中,有时候为了降低噪声,直接在运放输出并接去耦电容(如图2-1)。

虽然放大的是直流信号,但是这样做是很不安全的。

当有一个阶跃信号输入或者上电瞬间,运放输出电流会比较大,而且电容会改变环路的相位特性,导致电路自激振荡,这是我们不愿意看到的。

正确的去耦电容应该要组成RC电路,就是在运放的输出端先串入一个电阻,然后再并接去耦电容(如图2-2)。

这样做可以大大削减运放输出瞬间电流,也不会影响环路的相位特性,可以避免振荡。

3、不要在放大电路反馈回路并接电容如图3-1所示,同样是一个用于直流信号放大的电路,为了去耦,不小心把电容并接到了反馈回路,反馈信号的相位发生了改变,很容易就会发生振荡。

所以,在放大电路中,反馈回路不能加入任何影响信号相位的电路。

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通用型运算放大器通用型运算放大器的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。

例如μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356等,均是目前应用最为广泛的通用型集成运算放大器。

高阻型运算放大器高阻型运算放大器采用FET场效应管组成运算放大器的差分输入级,其优点是差模输入阻抗较高,输入偏置电流较小,运算速度快,频宽带,噪声低;缺点是输入失调电压较大。

常见的高阻型运算放大器有CA3130、CA3140、LF356、LF355、TL082(双运放)、TL084 (四运放)等型号。

低温漂型运算放大器低温漂型运算放大器的特点是失调电压较小且不随温度的变化而变化,可用在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中。

目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及件ICL7650等型号。

高速型运算放大器高速型运算放大器具转换速率高和频率响应宽等优点,可用在快速A/D、D/A转换器和视频放大器等电路中。

常用的高速型运算放大器有LM318、μA715等型号。

高速低噪声运算放大器高速低噪声运算放大器通常用在各种高保真音频电路中。

常用的高速低噪声运算放大器有NE5532 (双运放)、NE5534(单运放)等型号。

低功耗型运算放大器低功耗型运算放大器主要用于采用低电源电压供电、低功率消耗的便携式仪器和电子产品中。

常用的低功耗型运算放大器有TL-022C、TL-060C等型号。

高压大功率型运算放大器高压大功率型运算放大器的特点是外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。

常用的高压大功率型运算放大器有D41、μA 791等型号。

运放使用单电源运放图(一)我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是他们都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。

在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。

1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。

这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。

但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。

在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。

绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。

一般是正负15V,正负12V 和正负5V 也是经常使用的。

输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom 以及最大输出摆幅。

单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。

正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。

将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。

有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。

这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol。

需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。

(参见1.3 节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。

另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。

出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail 的运放,这样就消除了丢失的动态范围。

需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail 的电压。

虽然器件被指明是Rail-To-Rail 的,如果运放的输出或者输入不支持Rail-To-Rail,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是Rail-To-Rail。

这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。

1. 2 虚地单电源工作的运放需要外部提供一个虚地,通常情况下,这个电压是VCC/2,图二的电路可以用来产生VCC/2 的电压,但是他会降低系统的低频特性。

图二R1 和R2 是等值的,通过电源允许的消耗和允许的噪声来选择,电容C1 是一个低通滤波器,用来减少从电源上传来的噪声。

在有些应用中可以忽略缓冲运放。

在下文中,有一些电路的虚地必须要由两个电阻产生,但是其实这并不是完美的方法。

在这些例子中,电阻值都大于100K,当这种情况发生时,电路图中均有注明。

1. 3 交流耦合虚地是大于电源地的直流电平,这是一个小的、局部的地电平,这样就产生了一个电势问题:输入和输出电压一般都是参考电源地的,如果直接将信号源的输出接到运放的输入端,这将会产生不可接受的直流偏移。

如果发生这样的事情,运放将不能正确的响应输入电压,因为这将使信号超出运放允许的输入或者输出范围。

解决这个问题的方法将信号源和运放之间用交流耦合。

使用这种方法,输入和输出器件就都可以参考系统地,并且运放电路可以参考虚地。

当不止一个运放被使用时,如果碰到以下条件级间的耦合电容就不是一定要使用:第一级运放的参考地是虚地第二级运放的参考第也是虚地这两级运放的每一级都没有增益。

任何直流偏置在任何一级中都将被乘以增益,并且可能使得电路超出它的正常工作电压范围。

如果有任何疑问,装配一台有耦合电容的原型,然后每次取走其中的一个,观察电工作是否正常。

除非输入和输出都是参考虚地的,否则这里就必须要有耦合电容来隔离信号源和运放输入以及运放输出和负载。

一个好的解决办法是断开输入和输出,然后在所有运放的两个输入脚和运放的输出脚上检查直流电压。

所有的电压都必须非常接近虚地的电压,如果不是,前级的输出就就必须要用电容做隔离。

(或者电路有问题)1. 4 组合运放电路在一些应用中,组合运放可以用来节省成本和板上的空间,但是不可避免的引起相互之间的耦合,可以影响到滤波、直流偏置、噪声和其他电路特性。

设计者通常从独立的功能原型开始设计,比如放大、直流偏置、滤波等等。

在对每个单元模块进行校验后将他们联合起来。

除非特别说明,否则本文中的所有滤波器单元的增益都是1。

1. 5 选择电阻和电容的值每一个刚开始做模拟设计的人都想知道如何选择元件的参数。

电阻是应该用1 欧的还是应该用1 兆欧的?一般的来说普通的应用中阻值在K 欧级到100K 欧级是比较合适的。

高速的应用中阻值在100 欧级到1K 欧级,但他们会增大电源的消耗。

便携设计中阻值在1 兆级到10 兆欧级,但是他们将增大系统的噪声。

用来选择调整电路参数的电阻电容值的基本方程在每张图中都已经给出。

如果做滤波器,电阻的精度要选择1%E-96 系列(参看附录A)。

一但电阻值的数量级确定了,选择标准的E-12 系列电容。

用E-24 系列电容用来做参数的调整,但是应该尽量不用。

用来做电路参数调整的电容不应该用5%的,应该用1%。

基本电路2.1 放大放大电路有两个基本类型:同相放大器和反相放大器。

他们的交流耦合版本如图三所示。

对于交流电路,反向的意思是相角被移动180 度。

这种电路采用了耦合电容――Cin。

Cin被用来阻止电路产生直流放大,这样电路就只会对交流产生放大作用。

如果在直流电路中,Cin 被省略,那么就必须对直流放大进行计算。

在高频电路中,不要违反运放的带宽限制,这是非常重要的。

实际应用中,一级放大电路的增益通常是100 倍(40dB),再高的放大倍数将引起电路的振荡,除非在布板的时候就非常注意。

如果要得到一个放大倍数比较的大放大器,用两个等增益的运放或者多个等增益运放比用一个运放的效果要好的多。

图三2.2 衰减传统的用运算放大器组成的反相衰减器如图4 所示图四在电路中R2 要小于R1。

这种方法是不被推荐的,因为很多运放是不适宜工作在放大倍数小于1 倍的情况下。

正确的方法是用图5 的电路。

图五在表一中的一套规格化的R3 的阻值可以用作产生不同等级的衰减。

对于表中没有的阻值,可以用以下的公式计算R3=(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))如果表中有值,按以下方法处理:为Rf 和Rin 在1K 到100K 之间选择一个值,该值作为基础值。

将Rin 除以二得到RinA 和RinB。

将基础值分别乘以1 或者2 就得到了Rf、Rin1 和Rin2,如图五中所示。

在表中给R3 选择一个合适的比例因子,然后将他乘以基础值。

比如,如果Rf 是20K,RinA 和RinB 都是10K,那么用12.1K 的电阻就可以得到-3dB 的衰减表一图六中同相的衰减器可以用作电压衰减和同相缓冲器使用。

图六2.3 加法器图七是一个反相加法器,他是一个基本的音频混合器。

但是该电路的很少用于真正的音频混合器。

因为这会逼近运放的工作极限,实际上我们推荐用提高电源电压的办法来提高动态范围。

同相加法器是可以实现的,但是是不被推荐的。

因为信号源的阻抗将会影响电路的增益。

图七2.4 减法器就像加法器一样,图八是一个减法器。

一个通常的应用就是用于去除立体声磁带中的原唱而留下伴音(在录制时两通道中的原唱电平是一样的,但是伴音是略有不同的)图八2.5 模拟电感图九的电路是一个对电容进行反向操作的电路,它用来模拟电感。

电感会抵制电流的变化,所以当一个直流电平加到电感上时电流的上升是一个缓慢的过程,并且电感中电阻上的压降就显得尤为重要。

图九电感会更加容易的让低频通过它,它的特性正好和电容相反,一个理想的电感是没有电阻的,它可以让直流电没有任何限制的通过,对频率是无穷大的信号有无穷大的阻抗。

如果直流电压突然通过电阻R1 加到运放的反相输入端上的时候,运放的输出将不会有任何的变化,因为这个电压同过电容C1 也同样加到了正相输出端上,运放的输出端表现出了很高的阻抗,就像一个真正的电感一样。

随着电容C1 不断的通过电阻R2 进行充电,R2 上电压不断下降,运放通过电阻R1 汲取电流。

随着电容不断的充电,最后运放的两个输入脚和输出脚上的电压最终趋向于虚地(Vcc/2)。

当电容C1 完全被充满时,电阻R1 限制了流过的电流,这就表现出一个串连在电感中电阻。

这个串连的电阻就限制了电感的Q 值。

真正电感的直流电阻一般会比模拟的电感小的多。

这有一些模拟电感的限制:电感的一段连接在虚地上模拟电感的Q 值无法做的很高,取决于串连的电阻R1模拟电感并不像真正的电感一样可以储存能量,真正的电感由于磁场的作用可以引起很高的反相尖峰电压,但是模拟电感的电压受限于运放输出电压的摆幅,所以响应的脉冲受限于电压的摆幅。

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