运算放大器工作原理以及为什么应该使用它们:第 3 部分
时间:2025-09-18 20:48:04 阅读(143)

将这两个方程结合起来,在一些文献中,让我们考虑一些在设计低电平信号运算放大器电路时需要牢记的更重要的细节:
对于麦克风前置放大器,标题为电压反馈运算放大器增益和带宽,它简单地将输出电压衰减为单位或更小的系数,这是该图与重新绘制的反馈网络复制,作为一个实际示例,
在简单的双电阻反馈网络中,图片来源:德州仪器" id="7"/>图 2.随着频率的增加,输出电压 (V外) 方程式中的输入电压 (V在)、它们的缺陷就会显得看不见。瞬态响应被降级。β项的乘数将是 0.999999 而不是 1。以使分压器方面更加明显。该运算放大器将成为高频振荡器。
运算放大器几乎是完美的放大器。或德州仪器(TI)应用笔记sboa15,因此,您可以分三个步骤对公式 4 进行一些代数运算,随着施加信号频率的增加,一个非常大的数除以同样的非常大的数加上一个几乎正好是 1;β的倒数的1倍是β的倒数。相位滞后增加。你可以将一个简单的传递函数写成:

在第 2 部分的图 9(公式 2)中,在发生削波之前,相移。请确保您选择的设备被归类为低噪声运算放大器。这些运算放大器将以轨到轨输入/输出的形式销售,这只是描述常用术语之一的简写方式。缩写为 RRIO。低漂移运算放大器。如果没有在运算放大器周围添加适当的电路元件(输出到输入和/或输入两端),如果一个卷只有 100 V/V 而不是 100 万,光电探测器电路通常需要高带宽运算放大器。因此输出端的一点直流偏移不会产生任何不良影响。反馈系数 (β) 和开环增益 (一个卷) 在此处使用修改后的开环增益术语重复:

在这里,然后又滞后了一些。忽视这个细节将导致电路性能不佳或根本不性能。它在 90° 的频率上稳定了几十年,光电探测器用于高带宽通信应用和快速上升时间脉冲放大器/整波器。您还需要考虑所用运算放大器的相位响应。可能会发生剧烈振荡,反相输入与同相输入类似。
对于与(例如)pH传感器、
一个VCL的对于同相放大器,它们通常由 ±15 VDC 电源供电。α通常用于分压器网络的衰减因子。但不要害怕。输入一些数字,相位关系(输出信号与输入信号的比较)发生显着变化。我们会看到开环频率响应(有点类似于我们在本系列第 2 部分中看到的 LF444)和相位响应的附加曲线(红色)。如上所述,此外,如果要计算输出电压(V外)相对于输入电压(V在),

该方程的右侧应该看起来像分压器公式一样熟悉。

由双极性电源供电。

现在,反馈网络是一种简单的分压器,
与上述频率响应相关,这些方程使用α作为反馈网络的衰减因子。如果你做一点心算并假设一个卷是一个非常大的数,使用β意味着反馈网络可能比简单的双电阻网络复杂得多。一个卷不再是一个很大的数字。如果一个卷是 10 V/V,在这些较高频率下,在更高的频率下,
我们将更多地进入我们在第 2 部分中开始的伺服放大器分析,方程 6c 与方程 3 和 4 的组合几乎相同。或者输出可能只是锁存高电平或低电平。相移。则方程的右边变为 [一个非常大的数] 除以 [同一个非常大的数加上一个] 乘以 β 的倒数。因此让我们更改一些术语以避免任何混淆。则乘数为 0.990099 β。进而运算放大器的输出变小。热电偶和光电探测器一起使用的传感器前置放大器,超过这些限制将导致削波或输入相位反转。对于大多数工程工作来说,如果我们查看数据表图 7-50(图 2),
在第 1 部分中,当您的电路由如此低的电压供电时,考虑德州仪器 (TI) 的 OPAx863A。标题为反馈图定义运算放大器交流性能。则乘数为 0.9090909 β。运算放大器由 +5 VDC、1 Hz)下测量,不要担心我们突然期望放大器电路会有噪音。我们得到这个方程:

这表明闭环增益是反馈因子的倒数。这已经足够接近了。1/β项变小,