运算放大器

带宽增益积 Gain Bandwidth Product，GBWP，GBW，GBP或GB

运放的重要性能指标

 

 

 运算放大器：运放的带宽增益积参数_哔哩哔哩_bilibili

这次我们聊聊运放的增益带宽积 - 知乎 (zhihu.com)

如何理解运算放大器的增益带宽积？-电子工程专辑 (eet-china.com)

 

 

1. 基本概念

5个引脚，还有供电和接地引脚，差分输入故也叫差分放大器

虚短、虚断、虚地（反相放大器才有，运放负反馈到反相输入端，如果是正向放大器，反向输入端有反馈回路，不接地）

 

虚短

必要条件：①负反馈 ②OP输出无饱和 ③共模输入电压小于VCC（即两端的输入电压）

虚短是运放平衡所得到的结果：输入由10v瞬间下降到6v，电流减小，R2压降减小，运放反向输入降低4v，OP输出一个+4V的电压，和原本的-10V中和，输出变为-6v，与反向输入相同，此时虚短。

 

 

 运放的杠杆原理：虚短！放大知多少_哔哩哔哩_bilibili

运放的饱和：OP的输出电压不能大于OP的供电电压，大于则饱和。如上图，G=2，若输入pp=6v，输出pp也不能到12v，此时饱和状态输出会失真。

 

开环闭环增益：开环a（内部单向无反馈到输入，无限大），闭环A

环路增益T：决定了反馈网络的稳定性（T=-1时不稳定）

 2.基本运算电路

本质上就是运用欧姆定律、虚短、虚断、虚地、KCL、KVL求解

11种运算放大器经典电路详解：

反相放大电路、同相放大电路、反相求和电路、同相求和电路、减法放大电路、积分器电路、微分器电路、差分放大电路、4~20mA/0~20mA电流检测电路、恒流源电路、三线制PT100前置放大电路

https://www.run-ic.com/article/528/12.html

 

 

分析运放基本规则：

①V_ab=0V    虚短

②i_in=0A       虚断

（反相输入时，因为正向接地，虚短延伸就是虚地）

 

比较器和放大器：

区别是有无反馈

比较器的工作区间在于饱和区，即Up不等于Un，而运放虚短路正反相输入相同

 

 

 

3 常见运放电路分析

①反相放大器

VAB=0即虚短； i=0即虚断

 

 ②同相放大器

 

 ③交流运放电路

 

 ④运放做电流源

 

 

 

 

 ⑤差分放大器、共模抑制比

 

 共模抑制比（CMRR）：

用于表示差分放大器抑制共模输入信号的能力。一般来说，运放作为两个输入端，即正负端，两个输入应用在同一点上，这将在输出端提供相反极性的信号。因此，端子的正负电压将相互抵消，从而产生输出电压。理想的运算放大器将具有无限的CMRR，并具有有限的差分增益和零共模增益。

CMRR英文全称是Common Mode Rejection Ratio，符号为Kcmr，单位是分贝db

CMRR=Ad/Ac    Ad是

 

电压跟随器：

R1左右两端电压相等，所有R1无电流，所有R2无电流，所有Vin=Vout

 

 

 

电压拓宽电路（pp值拓宽）：mos管+运放（反相器+跟随器）

原理：方波高电平，mos管导通，系统相当于反相器，mos管截止，系统相当于跟随器

 

 

 问题：输出的反应很慢，应该是负反馈调节的比较慢，没有达到理想的状态，未解决

 

 

 输入阻抗太低？

会导致输出的衰减很大

左为输入并联100ohm，右为1Mohm

 

 但此时的并联电阻不能随意调高，因为rc和频率有关，那如何提高？

 

 

 

3.直流误差

 

 

 

 

4.频率特性

 

 

 

 

 

5.噪声