运算放大器的基础知识

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运算放大器学习的12个基础知识点

运算放大器学习的12个基础知识点

运算放大器学习的12个基础知识点一、一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻,这个平衡电阻的作用是什么?1、为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置,芯片内部的电路通常都是直接耦合的,它能够自动调节静态工作点。

但是,如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地,它的自动调节功能就不正常了。

因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压,也无法拉低电源的电压,这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件,电路需要另外分析。

2、消除静态基极电流对输出电压的影响,大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡,这也是其得名的原因。

二、同相比例运算放大器,在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?1、反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。

2、防止自激。

三、运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?烧毁运算放大器,有可能损坏运放,电阻能起到分压的作用。

四、在运算放大器输入端上拉电容,下拉电阻能起到什么作用?是为了获得正反馈和负反馈,这要看具体连接,比如我把现在输入电压信号,输出电压信号,再在输出端取出一根线连到输入段。

那么由于上面的那个电阻,部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值,对输入的电压进行分流,使得输入电压变小,这就是一个负反馈。

因为信号源输出的信号总是不变的,通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。

五、运算放大器接成积分器,在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么?用于防止输出电压失控。

六、为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容?如果你非常熟悉运算放大器的内部电路的话,你就会知道,不论什么运算放大器都是由几个晶体管或是mos管组成。

在没有外接元件的情况下,运算放大器就是个比较器,同相端电压高的时候,会输出近似于正电压的电平,反之也一样。

但这样运放似乎没有什么太大的用处,只有在外接电路的时候,构成反馈形式,才会使运放有放大功能。

七、运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?1、同相反相端不平衡,输入为0时也会有输出,输入信号时输出值总比理论输出值大或小一个固定的数。

运算放大器的电阻电路基础知识讲解

运算放大器的电阻电路基础知识讲解
运算放大器的电阻电路基础知 识讲解
重点
(1)理想运算放大器的外部特性; (2)含理想运算放大器的电阻电路分析; (3)熟悉一些典型的电路;
5.1 运算放大器的电路模型
1. 简介
运算放大器(operational amplifier)
是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应 用于1940年,1960年后,随着集成电路技术的发展, 运算放大器逐步集成化,大大降低了成本,获得了越来 越广泛的应用。
3V
R
R
u0 u1 2u3 6 3 3V
练习 设计一个用运放和电阻组成的电路,其输出电压为:
2x-y-z
其中x、y、z 分别表示三个输入电压的值,设x、y、z不超过
10V,同时要求每一个电阻的功率不超过0.5W,确定各电阻的 值。
uy
R
R uz
ux R 2R
R
_
+
+
+ u_o
Usat
-
近似特性
实际特性
②正向饱和区:
ud> 则 uo= Usat
③反向饱和区:
O
Ud/mV
ud<- 则 uo= -Usat
-Usat
是一个数值很小的电压,例如 Usat=13V,A =105,则=0.13mV。
3. 电路模型 输出电阻
u-
Ri u+
+_RAo(u+-uu+-o)
当: u+= 0, 则uo=-Au-
u1
_
u2
R2 R1 R2
u1
R1
+
u1 _
R2
+
+
+

运放电路基础知识

运放电路基础知识

运放电路基础知识运放电路基础知识如下:运算放大器(简称“运放”)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。

其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。

运放输入是高阻抗的,它们接入电路几乎是没有影响的,运放的两个输入可以具有不同的输入电压,它们没有必要必须相等,运放的开环增益非常大,由于运放的高开环增益及输出的(轨到轨)限制,如果一个输入高过另一个输入,输出就将“靠轨”到其最大值或者最小值,运放的这应用常被称比较电路。

负反馈运放的负反馈配置是唯一可以假定V+=V的情况,运放的高输入阻抗和低输出阻抗的特点,使我们很容易计算简单的电阻网络构成反馈回路的影响,运放的高开环增益的特点,使得负反馈这种特殊情况输出增益近似等于1/H。

运发是为了易于实现放大而发明出来的,所以不应该把它搞的那么难。

正反馈运放是输入高阻抗的,意味着没有电流输入,运放输出是低阻抗。

只有反馈的情况下,运放的V+=V,如果正反馈它们未必相等。

设置正确的情况下,运放正反馈会产生迟滞现象,正反馈可以将一个输出锁定在一个状态并且保持在那种状态,具有延时的正反馈会产生震荡,运放发明是为了是事情更加容易做,所以不要把它想的太难。

反向比例的运算电路的优缺点:1.没有共模信号的输入,提高的运放性能2.对于输入信号来说,所接的负载不是无穷大的。

同向比例的运算电路的优缺点:1.两个输入电压不在是0V,会降低的运放性能2.对于输入信号来说,所接的负载是无穷大的。

3.对于高内阻信号,使用同相比例电路是一个明智的选择反向比例的运算电路的优缺点:1.没有共模信号的输入,提高的运放性能2.对于输入信号来说,所接的负载不是无穷大的。

同向比例的运算电路的优缺点:1.两个输入电压不在是0V,会降低的运放性能2.对于输入信号来说,所接的负载是无穷大的。

3.对于高内阻信号,使用同相比例电路是一个明智的选择实际应用中的注意事项:运放不稳定的根源来自运放内部和外部的迟滞效应(相移)。

运算放大器

运算放大器

输入正弦波
(vi:正弦波,频率500Hz,幅度1V)
思考: 输入信号 频率对输 出信号幅 度的影响?
§8.4 对数和指数运算电路
8.4.1 对数电路

vI
+ vD _ D A
vI iD iI R

R
iI
iD

id
+
vD vO
vO
iD Is (e 1)
Is e
vD VT
vD VT
平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1= 12.5K
R6= R4// R5// Rf2= 8.3K
例2: 如图电路,求Avf,Ri 解: V = - R3 V o i
R2
R3 Avf R2
Vo2
2R2
Vo 2
2 R2 =Vo = 2Vi R3
A2
R3
Vi R1R 2 Ri Ii R1 R 2
R'
vO VT
Is e
vD VT 时
vI R
vI vO VT ln RIs
对数电路改进
基本对数电路缺点:

运算精度受温度影响大
小信号时exp(vD/vT)与1差不多大,所以误差很大 二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性差别较大, 所以运算只在较小的电流范围内误差较小。
v3
R3
R4
由于第一级差放 电路上下对称,R1的 中点可视为接地点, 所以:
R1
vs2
A2
+
vo2
R3
v4
R4
+
-
+
-
A3
vo
R2 vo1 = (1 + )vs1 R1/2 R2 vo2 = (1 + )vs 2 R1/2

常用运算放大器16个基本运算电路

常用运算放大器16个基本运算电路

5. 微分运算电路
微分运算电路如图 5 所示,
XFG1
R2 15kΩ
C2
22nF
V3
R1
C1
4
12 V
2
1kΩ
22nF
U1A
1
3
T L082CD
8
V2 12 V
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
图5
电路的输出电压为 uo 为:
uo = −R2C1 dui dt
式中, R2C1 为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为UOM ,
式中,Auf = 1+ RF / R1 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 Auf 必须小于 3, 电路才能稳定工作,当 f = fo 时,带通滤波器具有最大电压增益 Auo ,其值为:
Auo = Auf / (3 − Auf )
10. 二阶带阻滤波电路
二阶带阻滤波电路如图 10 所示,
C1
1nF R1
_
图 15 全波整流电路是一种对交流整流的电路,能够把交流转换成单一方向电 流,最少由两个整流器合并而成,一个负责正方向,一个负责负方向,最典 型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥,一般用于电源的整流。 全波整流输出电压的直流成分(较半波)增大,脉动程度减小,但变压器需 要中心抽头、制造麻烦,整流二极管需承受的反向电压高,故一般适用于要 求输出电压不太高的场合。
R1 10kΩ
4 2
12 V
U1A 1
3
8 TL082CD
R3 9kΩ
V2 12 V
D2 1N4148
XSC1
A +_

差动放大电路与集成运算放大器基础知识讲解

差动放大电路与集成运算放大器基础知识讲解
(1)它由两个完全对称的共射电 路组合而成。
(2)电路采用正负双电源供电。
图3.1 典型基本差动放大电路
2.差动放大电路抑制零点漂移的原理
由于电路的对称性,温度的变化对VT1、 VT2两管组成的左右两个放大电路的影响 是一致的,相当于给两个放大电路同时加 入了大小和极性完全相同的输入信号。因 此,在电路完全对称的情况下,两管的集 电极电位始终相同,差动放大电路的输出 为零,不会出现普通直接耦合放大电路中 的漂移电压,可见,差动放大电路利用电 路对称性抑制了零点漂移现象。
1.单端输入
单端输入和双端输入并没有本质的区 别,可以直接利用双端输入时的公式进行 计算。
2.单端输出
单端输出的输出信号可以取自 VT1或 VT2的集电极。
(1)单端输出时的差模电压放大倍数Aud1 (2)单端输出时的共模电压放大倍数Auc1 (3)单端输出时的共模抑制比KCMR (4)单端输出时差动放大电路的输出电阻rod
输入失调电流温漂ΔIIO/ΔT 6.共模抑制比KCMR 7.差模输入电阻rid 8.输出电阻rod
3.2.3 集成运算放大器使用 中的几个具体问题
1.集成运放的选择 (1)信号源的性质 (2)负载的性质 (3)精度要求 (4)环境条件
2.集成运放参数的测试
以μA741为例,其管脚排列如图3.14(a) 所示。其中2脚为反相输入端,3脚为同相 输入端,7脚接正电源15V,4脚接负电源15V,6脚为输出端,1脚和5脚之间应接调 零电位器。μA741的开环电压增益Aud约为 94dB(5×104倍)。
3.1.2 差动放大电路的基本形式
差动放大电路是一种具有两个输入端且 电路结构对称的放大电路,其基本特点是只 有两个输入端的输入信号间有差值时才能进 行放大,即差动放大电路放大的是两个输入 信号的差,所以称为差动放大电路。

集成运算放大器基础知识概论

集成运算放大器基础知识概论

集成运算放大器基础知识目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。

在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、信号的处理(滤波、调制)以及波形的产生和变换。

集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合。

3.2.1 集成运算放大器的分类按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。

1.通用型运算放大器通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。

这类器件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μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。

它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。

2.高阻型运算放大器这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般r id>(109~1012)Ω,I IB为几皮安到几十皮安。

实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。

用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。

常见的集成器件有LF356、LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。

3.低温漂型运算放大器在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。

低温漂型运算放大器就是为此而设计的。

目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。

4.高速型运算放大器在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率S R一定要高,单位增益带宽BW G一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。

运算放大器建立时间基础知识

运算放大器建立时间基础知识

参考文献
1. Hank Zumbahlen, Basic Linear Design, Analog Devices, 2006, ISBN: 0-915550-28-1. Also available as Linear Circuit Design Handbook, Elsevier-Newnes, 2008, ISBN-10: 0750687037, ISBN-13: 9780750687034. Chapter 1. Walter G. Jung, Op Amp Applications, Analog Devices, 2002, ISBN 0-916550-26-5, Also available as Op Amp Applications Handbook, Elsevier/Newnes, 2005, ISBN 0-7506-7844-5. Chapter 1.
+0.5V –1V 50Ω COAX "FLAT" REGION 0V
–1.8V
A
B
D2 D3 + DUT – R1 R2
PULSE GENERATOR (50Ω OUTPUT)
DIRECT CONNECTION PREFERRED
100Ω
D1 100Ω
100Ω
MAKE AS SHORT AS POSSIBLE, USE GROUND PLANE
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Error band is usually defined to be a percentage of the step 0.1%, 0.05%, 0.01%, etc. Settling time is non-linear; it may take 30 times as long to settle to 0.01% as to 0.1%. Manufacturers often choose an error band which makes the op amp look good.

运算放大器基本知识

运算放大器基本知识

运算放大器基本知识运算放大器基本知识一、引言在现代电子技术领域,运算放大器是一种广泛应用的重要电路元件。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗、可变增益和线性放大等特点,在信号处理、自动控制、仪器仪表以及通信等领域都扮演着举足轻重的角色。

本文将从运算放大器的分类、基本原理和应用等方面进行介绍,希望读者可以对运算放大器有一个全面的了解。

二、运算放大器的类别根据运算放大器的基本结构和性质,可以将其分为两大类别:开环运算放大器和闭环运算放大器。

1. 开环运算放大器开环运算放大器是指将输入信号直接送入放大器的输入端口,而输出信号则从放大器的输出端口取出的一种极简化模型。

在此模型中,放大器没有任何反馈电路,因此其输入阻抗较高,输出阻抗较低,增益较大。

只是由于放大器的增益不稳定,无法满足一些实际应用的要求,因此常常需要通过反馈电路来稳定其增益。

2. 闭环运算放大器闭环运算放大器是在开环运算放大器基础上加入了反馈电路,并将输出信号的一部分反馈给输入端口的一种信号放大器。

闭环运算放大器利用反馈电路来精确控制其增益和频率响应,因此具有更好的稳定性和线性特性。

其应用范围较广泛,是我们日常生活中常见的放大器类型。

三、运算放大器的基本原理运算放大器的基本原理是通过差分输入信号对输入信号进行放大和处理。

它由两个输入端口(非反相端口和反相端口)、一个输出端口和一个电源端口组成。

1. 差分输入差分输入是指在运算放大器的非反相输入端口和反相输入端口之间所提供的输入信号。

当在非反相端口输入正电压信号,反相端口输入负电压信号时,差分输入就产生了。

差分输入是运算放大器放大和处理信号的关键所在,差分输入的大小和极性决定着输出信号的变化。

2. 开环增益开环增益是指运算放大器在没有反馈电路作用下的增益。

根据运算放大器的特性,其开环增益一般较大,通常可达几千至几百万倍。

3. 反馈反馈是指将部分输出信号送回至输入端口,以调节放大器的增益和稳定其性能的一种电路。

模电运算放大器基础知识总结

模电运算放大器基础知识总结

模电运算放大器基础知识总结模拟电路中的运算放大器是一种重要的电子器件,用于放大输入信号并输出放大后的信号。

在模拟电路设计和运算放大器的应用中,掌握一些基础知识是非常重要的。

运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的电路。

它通常由一个差分放大器和一个输出级组成。

差分放大器负责放大输入信号,而输出级则负责将放大后的信号输出。

运算放大器的基本特性包括放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、失调电压和失调电流等。

放大倍数是指输入和输出之间的增益关系,一般用电压增益表示。

输入阻抗是指输入端对外部电路的阻抗,输出阻抗是指输出端对外部电路的阻抗。

失调电压和失调电流是指运算放大器在工作时产生的误差。

在运算放大器的应用中,常见的电路包括反相放大器、非反相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器等。

反相放大器是将输入信号进行反相放大的电路,非反相放大器则是将输入信号进行非反相放大的电路。

加法器可以将多个输入信号相加,减法器可以将多个输入信号相减。

积分器可以对输入信号进行积分,微分器可以对输入信号进行微分。

在运算放大器的设计中,需要考虑一些关键参数,包括增益带宽积、相位裕度和稳定性等。

增益带宽积是指运算放大器在增益和带宽之间的乘积,相位裕度是指运算放大器的相位裕量与频率之间的关系,稳定性是指运算放大器在不同工作条件下的稳定性能。

为了实现更好的性能,运算放大器的设计需要考虑一些技术细节,包括电源抗扰度、共模抑制比、温漂和功耗等。

电源抗扰度是指运算放大器对电源电压波动的抵抗能力,共模抑制比是指运算放大器对共模信号的抵制能力,温漂是指运算放大器在温度变化时的性能变化,功耗是指运算放大器在工作时消耗的功率。

当设计和使用运算放大器时,还需要考虑一些常见问题和应用注意事项。

例如,输入和输出范围、电源电压、偏置电流和失调电压等问题都需要仔细考虑。

此外,还需要注意信号的幅度、频率和相位等特性,以确保运算放大器的正常工作和性能。

运算放大器是模拟电路中非常重要的器件,掌握它的基础知识对于模拟电路设计和应用至关重要。

运算放大器工作原理

运算放大器工作原理

运算放大器工作原理
运算放大器是一种高增益、差分输入的电子放大器,主要用于信号的放大、滤波等处理。

其工作原理可以简单描述如下:
1. 差分输入:运算放大器有两个输入口,即非反相输入端(+)和反相输入端(-)。

信号通过非反相输入端和反相输入端输入,差分输入的电压将决定放大器的输出。

2. 差动放大:运算放大器通过差分放大电路实现信号的差动放大。

差分放大电路由输入级、中间级和输出级组成。

输入级主要负责放大输入信号,中间级进行整流、滤波等处理,输出级将放大后的信号输出。

3. 负反馈:运算放大器通常采用负反馈电路来稳定其增益和线性度。

负反馈电路将输出信号与输入信号进行比较,并通过反馈路径将差异减小,使放大器输出更加稳定和线性。

4. 输入阻抗高:运算放大器的输入阻抗很高,可以忽略输入电流。

这使得运算放大器可以与各种信号源连接而不影响信号源的输出。

5. 输出驱动能力强:运算放大器具有较低的输出阻抗和较高的输出电流能力,能够有效地驱动各种负载。

6. 可调节增益:运算放大器具有可调节的增益,可以通过调节反馈电阻等参数来实现不同的放大倍数。

7. 常用应用:运算放大器在模拟电路中广泛应用,如信号调理、滤波、运算、比较等。

同时,它还可以作为反馈电路中的基本组件,用于构建各种功能的反馈电路。

运算放大器基础知识概要

运算放大器基础知识概要

运算放大器基础知识概要运算放大器(Operational Amplifier,简称OP-AMP)是一种重要的电路元件,被广泛应用于电子工程中。

它由一个差分输入和一个差分放大器组成,具备高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特性。

本文将对运算放大器的基础知识进行概要介绍。

一、运算放大器的基本结构运算放大器通常由差分放大器、级联放大器和输出级组成。

差分放大器是运算放大器的核心部分,它由一对输入电压分别连接到放大器的非反相输入端(+)和反相输入端(-)。

通常,差分放大器还配备一个负反馈网络,将输出信号与输入信号进行比较,以实现放大器的稳定性和精确性。

二、运算放大器的主要参数1. 增益:运算放大器的增益指的是输入信号与输出信号之间的比例关系。

与放大器中的电压增益AV有关的参数有开环增益Ao和封闭环增益Af。

2. 输入电阻和输入偏置电流:输入电阻是衡量运算放大器对输入电流的敏感度的指标,通常用欧姆(Ω)表示。

输入偏置电流则是指差分输入端的电流不一致性。

3. 输出电阻:输出电阻是指运算放大器的输出端对负载电阻的影响,输出电阻越小,输出电压对负载的影响越小。

4. 带宽和相位裕度:运算放大器的带宽是指其放大功能有效的频率范围,相位裕度则是指输出信号相对于输入信号的相移。

5. 失调电压和失调电流:运算放大器的失调电压是指在输入信号为零时输出信号的基准电平。

失调电流是指在输入电路中存在的任何源产生的电流不平衡。

三、运算放大器的应用领域运算放大器广泛应用于模拟电路和数字电路中。

在模拟电路中,它可以用于电压放大、电流放大、信号滤波、加法器、减法器、积分器等。

在数字电路中,运算放大器可以用作比较器、电压参考源等。

结语运算放大器是电子工程中不可或缺的一部分,通过差分放大、反馈控制等功能,实现了信号的放大、稳定性和精确性。

本文概要介绍了运算放大器的基础知识,包括其基本结构、主要参数和应用领域,为读者提供了一个初步了解运算放大器的视角。

运放内部结构详细讲解

运放内部结构详细讲解

运放内部结构详细讲解1. 运算放大器的基础知识运算放大器,咱们通常叫它“运放”,其实就是个神奇的小东西,电路里的万金油。

它的作用简单粗暴:放大信号。

不过,嘿,放大可不是乱放大的,得有技巧。

就好比你在KTV唱歌,得找个合适的麦克风才能把你的声音唱得嘹亮。

运放里有个“增益”参数,就是调节你声音大小的那根“调音旋钮”。

一般来说,它有两个输入,一个输出,听起来是不是有点复杂,但实际上就像你跟朋友聊八卦,一个说一个听,最后得出一个结论。

1.1 运放的结构概览要聊运放的内部结构,咱得先从它的基本组成部分说起。

它通常包含差分放大器、增益级和输出级。

差分放大器就像一对双胞胎兄弟,它能把两个输入信号进行比较,然后把差别放大。

增益级则是给信号加油,让它变得更强大。

最后,输出级负责把这个强大的信号输出,就像把最后的产品送到客户手里。

简单来说,运放就像一个工厂,信号在里面经过几道工序,最终变得更有力量。

1.2 差分放大器的魔力差分放大器是运放的核心,就像是一位聪明的侦探,专门负责分析两个信号之间的微小差异。

想象一下,你在聚会上听到两个朋友争论,这位侦探就能捕捉到他们说的每一个细节,并且放大这些细节,让你更清楚地听到他们的争论。

而差分放大器的两个输入,一个叫“正相输入”,另一个叫“负相输入”,这两个输入就像是左右耳,左耳听到的声音和右耳听到的声音经过处理后,合成了你脑海里的完整画面。

2. 增益级的重要性接下来,我们来聊聊增益级。

增益级就像是为信号打上“鸡血”,让它变得更有活力。

运放的增益可以是固定的,也可以是可调的,这就好比你在运动时,有的人能轻松跑步,有的人则需要一点音乐来提振精神。

通过调节增益,运放可以适应不同的应用场景,真是个灵活的小家伙。

实际上,增益级的设计也会影响运放的性能,好的设计能确保信号的失真率尽可能低,让你的声音依旧清脆动听。

2.1 输出级的最后一公里最后,咱们得提到输出级。

这个部分就像是运放的“快递员”,负责把信号准确无误地送到目的地。

运算放大器基础知识详解

运算放大器基础知识详解

运算放大器基础知识详解
运算放大器简述
运算放大器(简称“运放”)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。

其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。

由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”。

运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。

随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。

运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中。

运算放大器发展史
1941年
1941年:贝尔实验室的Karl D. Swartzel Jr.发明了真空管组成的第一个运算放大器,并取得美国专利2,401,779,命名为“Summing Amplifier”;
1952年
1952年:首次作为商业产品贩售的运算放大器是George A. Philbrick Researches(GAP/R)公司的真空管运算放大器,型号K2-W;
1963年
1963年:第一个以集成电路单一芯片形式制成的运算放大器是Fairchild Senmiconductors 的Bob Widlar所设计的μA702,1965年经改后推出μA709;
1968年
1968年:Fairchild半导体公司推出的μA741。

迄今为止仍然在生产使用,他是有史以来。

运算放大器

运算放大器

RF uo ui 1 R1 RF (1 uo ) u R1
R3 RF (1 ) ui 2 R1 R2 R3
+ ui1 + ui2 R2 – –
R1
– u+ + + R3
+ uo –
uo uo uo
R3 RF RF (1 ) ui 2 ui 1 R1 R2 R3 R1
电工电子教学部
例:电路如下图所示,已知 R1= 10 k ,RF = 50 k 。 求:1. Auf 、R2 ; 2. 若 R1不变,要求Auf为 – 10,则RF 、 R2 应为 多少? RF
R1 R2 – + + 解:1. Auf = – RF R1 = –50 10 = –5 uo – +
+ uo –
RF R1 Ri1 Ri2
电工电子教学部

+
+

+ uo –
RF Ri 2 Ri 1 uo (1 )( ui 1 ui 2 ) R1 Ri 1 Ri 2 Ri 1 Ri 2
2、减法运算电路 RF + ui1 + ui2 R2 – – R1
– + + R3

常用做测量 分析方法1: 放大电路 由虚断可得: + uo –
电工电子教学部
三、集成电路器件命名及主要性能指标
国标 GB-3430-82 对集成电路的规定
第一部分 字 母 符号国标 符 号 C 意 义 符 号 T H E C F D W J B 第二部分 字 母 器件类型 意 义 TTL HTL ECL CMOS 线性放大 音响电视 稳压器 接口电路 非线性 第三 部分 数字 品种 符 号 C E R M 第四部分 字 母 工作条件 意 义 0 ~ 70C -40 ~ 85C -55 ~ 85C -55 ~125C 符 号 W B F D P J K T 第五部分 字 母 封 装 意 义 陶瓷扁平 塑料扁平 全封闭扁平 陶瓷直插 塑料直插 黑陶瓷直插 金属菱形 金属圆形

运算放大器知识经典问答

运算放大器知识经典问答

运算放大器知识经典问答1.什么是开环电压增益?开环电压增益是指当放大器输入输出开路时既开环,放大器输出端的电压变化与输入端的电压变化之比。

2.什么是共模抑制比?共模抑制比是指放大器对差分电压信号放大倍数与共模电压信号放大倍数之比,单位为分贝(dB)。

3. 什么是输入电流噪声(in)?输入电流噪声(Input Current Noise (in )):是和无噪声放大器的输入并联应用的等效电流噪声。

4. 电压反馈放大器和电流反馈放大器之间有什么区别?两种运放的内部电路是不同的,所以对于一个已给的配置,两种类型运放是没有必要去互换的。

电压反馈的运放受制于内部设计,只有非常低的输入偏流,但内部没有限.制差分输入电压,仅仅当外部的反馈需要时才会做出限制。

相反,对于电流反馈放大器,其差分输入电压受制于内部设计,但并没有限制它的输入偏流为低,所以仅仅当外部反馈需要时才会限制。

尽管,大多数高校仍没有授关于电流反馈放大器的基础知识,但使用电流反馈放大器有许多优点,尤其在高速的应用中请看下面的应用笔记:/an/OA/OA-30.pdf OA-30,电流电压反馈放大器的比较/an/OA/OA-07.pdf OA-07,电流反馈放大器应用电路指导/an/OA/OA-13.pdf OA-13,电流闭环反馈增益分析和性能提高/an/OA/OA-15.pdf OA-15, 在运用宽带电流反馈放大器时,频繁失真/an/OA/OA-20.pdf OA-20, 电流反馈误判断/appinfo/webench/放大器放大器WEBENCH 支持电流模式和电压模式的放大器类型。

5. 开环和闭环之间有什么差别?“开环增益”实际上是没有反馈的运放的“内部”增益,通常取1,000 到10,000,000之间的任意值。

请看数据手册中的“开环增益”图;“闭环增益”是整个电路的增益,带有由用户选择适当的反馈电阻值选择的反馈,比如“增益为+10”“或"增益为-2 ”。

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理首先,让我们来了解一下运算放大器的基本结构。

运算放大器通常由一个差动输入级、一个级联放大器和一个输出级组成。

差动输入级由两个输入端和一个差动放大器组成,它能够对输入信号进行放大和处理。

级联放大器通常由多个级联的放大器组成,用于进一步放大信号。

最后,输出级将放大后的信号输出到外部电路中。

接下来,让我们来详细了解一下运算放大器的工作原理。

首先,当有输入信号加到运算放大器的输入端时,差动输入级将对输入信号进行放大,并将放大后的信号传递到级联放大器中。

在级联放大器中,信号将被进一步放大,并最终传递到输出级。

输出级将放大后的信号输出到外部电路中,从而实现对输入信号的放大和处理。

此外,运算放大器还具有一些重要的特性,例如高输入阻抗、低输出阻抗、高共模抑制比等。

这些特性使得运算放大器在电子电路中具有广泛的应用,例如在滤波器、放大器、积分器、微分器等电路中都能看到它的身影。

在实际应用中,我们通常会根据具体的电路要求选择不同类型的运算放大器,例如通用型、高速型、低功耗型等。

这些不同类型的运算放大器在工作原理上基本相同,但在性能指标上会有所不同,因此需要根据具体的应用需求进行选择。

总的来说,运算放大器作为一种重要的电子器件,在现代电子电路中扮演着至关重要的角色。

通过深入了解其工作原理,我们可以更好地应用它来设计和实现各种电子电路,从而推动电子技术的发展和进步。

希望通过本文的介绍,读者能够对运算放大器的工作原理有一个更深入的了解,并能够在实际应用中更加灵活和有效地使用它。

同时,也希望本文能够激发读者对电子技术的兴趣,从而推动电子技术的发展和进步。

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运算放大器是一种重要的电子器件,具有多种功能和应用。其基本原理是利用反馈网络进行配置,以便对输入信号进行各种“运算”。这些运算包括正/负增益、滤波、非线性传递函数、比较、求和、减法、基准电压缓冲、差分放大、积分、差分等,是模拟设计的基本构建模块。运算放大器具有一些理想特性,如无限差分增益、零共模增益、零偏移电压和零偏置电流等,这使得它在电路设计中具有广泛的应用。在实际应用中,运算放大器通常使用负反馈来调整输出信号,直至输入差值变为0。这种负反馈机制确保了运算放大器的稳定性和精确性。此外,运算放大器还具有高输入阻抗、低偏置电流等特性,能够响应差分模式电压并忽略共模电压。运算放大器的输出具有低源阻抗,这使得它能够有效地驱动后续电路。总的多种“运算”,以及在实际电路设计中使用负反馈来调整输出信号,确保稳定性和精确性。
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