運算放大器及其信號放大

運算放大器及其信號放大

運算放大器基本特性

1.電路符號

2.端口意義

3.外部電源連接

運算放大器正常工作時,必須提供工作電源,通常正負電源的連接方式爲

4.實際運放外部引腳實例

5.運算放大器的電路模型

6.運算放大器的傳輸特性

注意輸入輸出的相位關係

7.理想運算放大器的參數

8.理想運算放大器的傳輸特性

“虛短”和“虛斷”是用來分析各種運放線性應用電路的有力法則

運放構成的基本電路

同相放大電路


能採用以下形式對信號進行線性放大嗎?爲什麼?

理論上可以,實際上很難。要求輸入信號非常小,且此時運放的帶寬也很窄。


實際應用中,線性放大時都需要引入負反饋

反饋:將輸出量(電壓或電流)送回到輸入的過程

負反饋:反饋到輸入的信號將減小原來加到放大器輸入端的信號

由於實際運放與理想運放特性很接近,所以在工程應用時,都將實際運放當作理想運放來簡化分析和設計。

需要特別注意,它們最大的差別是,理想運放的頻帶寬度是無限的,而實際運放的帶寬是有限的。

指標分析

採用實際運放模型的電壓增益

採用理想運放模型的電壓增益

實際上,電阻R1和R2阻值通常都有5%~10%的誤差,所以用理想運放代替實際運放進行電路分析和設計完全可行。

輸入電阻趨於無窮大;輸出電阻趨於0,因此帶負載能力強,所帶負載電阻大小不影響其運算關係。

‘運算放大器及其信號放大’  小結:

●  集成運算放大器是一種增益很高的放大器,其作爲一種基本的三端(信號端子)器件,可以實現多種運算功能,如比例、加法、減法、積分和微分等。

●  集成運算放大器的外接端子主要有反相輸入端(N)、同相輸入端(P)、輸出端(O)和電源供給端子 V+和 V-。

●  運算放大器有兩個工作區,線性區和非線性區。在線性區,其放大同相輸入端與反相輸入端之間的差值信號(vP-vN)。運算放大器開環(無負反饋)工作時,很容易進入非線性區,輸出電壓接近電源電壓。

●  理想的運算放大器具有無窮大的開環增益,無窮大的輸入電阻和 0 輸出電阻,即:Avo→,ri→, ro=0。

●  通過引入合理的負反饋而使運算放大器穩定工作於線性放大區,此時可以通過“虛短”和“虛斷”來分析運放構成的線性電路。

NUM457

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