运放

http://www.eetop.cn/blog/html/18/1172418-438480.html

 

两级运放一般第一级放大倍数较大,二级小的原因:放大倍数与输出电流成反比,与输出电压摆幅成正比,若二级大则输出摆幅大驱动电流小。运放一般输入阻抗高输出阻抗低,二级放大倍数大需要较高的负载电阻,且级联时破坏了高输入阻抗低输出阻抗的特点。

同相输入放大(输入端的极性和输出端是同一极性。输入阻抗高,电流小容易受干扰)和反向输入放大:

同向输入放大:G=(1+R2/R2)*Uin; 正向反向输入放大的计算  https://blog.csdn.net/herghost/article/details/51367027

反向输入放大:G= --R2/R2*Uin;

转折频率:

周期T,频率f,角频率w之间的关系为: T=1/f  ;w=2*Pai*f T=2*Pai/w,即周期与角频率成反比. 如220单相工频交流电压:U=A*sin(wt)=311sin(314t) V 即角频率:w=314 rad/s (弧度/秒) 频率: f=314/(2*Pai)=50Hz

复数z=a+bi,它的模:∣z∣=√(a^2+b^2)

电容C的阻抗为1/(jωC),所以电容上的分压为:
Av = [1/(jωC)]/[R+1/(jωC)]
   = 1/(1+jωRC)
则:
||Av|| = (|1|) / (||1+jωRC||)
       = 1 / SQRT[1+(ωRC)^2]


折转频率的定义是||Av||=1/SQRT(2)处,由上式得:
(ωRC)^2 = 1
ωRC = 1
ω = 1/(RC)
∴f = ω/(2π) = 1/(2πRC)

 

当电感的感抗等于电容的容抗时,该交流电的频率就是LC振荡电路的振荡频率,即:

RL=2πfL=Rc=1/2πfC,整理后可得到公式
f^2=1/(4π^2CL),即LC振荡电路的频率:
f=1/(2π√(CL))

 http://www.go-gddq.com/html/ys_ZongHe-QiTa/2015-04/1338271.htm

电子电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。

    图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向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R2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R2的电流是相同的。     

     

    流过R1的电流:I1=(Vi-V-)/R1………a

    流过R2的电流:I2=(V--Vout)/R2……b

    V-=V+=0………………c

    I1=I2……………………d

    求解上面的初中代数方程得

    Vout=(-R2/R1)*Vi

    这就是传说中的反相放大器的输入输出关系式了。   

 

    图二中Vi与V-虚短,则Vi=V-……a

    因为虚断,反向输入端没有电流输入输出,通过R1和R2的电流相等,设此电流为I,由欧姆定律得:

    I=Vout/(R1+R2)……b

    Vi等于R2上的分压,即:Vi=I*R2……c

    由abc式得Vout=Vi*(R1+R2)/R2,这就是传说中的同相放大器的公式了。

    集成运算同相放大器和反相放大器的选择[2]

    运算放大器可以接成同相放大也可以接成反相放大,那使用同相放大好还是反相放大好呢?我们先来看同相放大和反相放大的区别:

    同相放大器

    优点:输入阻抗和运放的输入阻抗相等,接近无穷大

    缺点:放大电路没有虚地,因此有较大的共模电压,抗干扰能力相对较差,使用时要求运放有较高的共模抑制比,另一个小缺点就是放大倍数只能大于1;

    反相放大器

    优点:两个输入端电位始终近似为零(同相端接地,反相端虚地),只有差模信号(输入电压范围无限制),抗干扰能力强;

    缺点:输入阻抗很小,等于信号到输入端的串联电阻的阻值。

    另外就是二者的增益计算公式不同,相位相反

    由此可见,对比它们要在以下几个方面:输入输出阻抗,共模的抗干扰

    1、同相放大器的输入阻抗和运放的输入阻抗相等,接近无穷大,同相放大器的输入电阻取值大小不影响输入阻抗;而反相放大器的输入阻抗等于信号到输入端的串联电阻的阻值。因此当要求输入阻抗很高的时候就应选择同相放大器!

    2、同相放大器的输入信号范围受运放的共模输入电压范围的限制,反相放大器则无此限制。因此如果要求输入阻抗不高且相位无要求时,首选反相放大,因为反相放大只存在差模信号,抗干扰能力强,可以得到更大的输入信号范围。

    3、在设计中要求放大倍数相同的情况下尽量选择数值小的电阻配合,这样可以减小输入偏置电流的影响和分布电容的影响。如果很计较功耗,则要在电阻数值方面折中。

全差分放大器:差分输入,差分输出,当输入端一段共地时就是单端输入差分输出。

posted on 2019-01-06 12:20  杰瑞鼠  阅读(989)  评论(0编辑  收藏  举报