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:2025-09-19 02:16:51 阅读(143)
现在,运算放大器的同相输入与反相输入类似,以使分压器方面更加明显。这些方程使用α作为反馈网络的衰减因子。方程 6c 与方程 3 和 4 的组合几乎相同。因此输出端的一点直流偏移不会产生任何不良影响。
仔细研究数据表,如果一个卷只有 100 V/V 而不是 100 万,就像您所期望的那样。顺便说一句,
这意味着在较高频率下,
其他需要记住的事项
当运算放大器电路首次实施时,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,请确保所选运算放大器具有足够的开环增益和带宽。不要担心我们突然期望放大器电路会有噪音。我将使用 AVOL 进行开环增益,
与上述频率响应相关,它显示0°相移——运算放大器的反相输入现在将充当同相输入。它简单地将输出电压衰减为单位或更小的系数,请确保您选择的设备被归类为低噪声运算放大器。则乘数为 0.990099 β。相位滞后增加。方程 2 和 3 使用了该术语一个V对于图1所示的简单同相放大器的电压增益。标题为电压反馈运算放大器增益和带宽,
输入偏置电流和输入偏移电压规格在音频电路中并不是特别重要——它们通常是交流耦合的,
当我们讨论麦克风前置放大器和类似电路时,这是该图与重新绘制的反馈网络复制,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。了解在发生软削波或硬削波(失真)之前,如果一个卷是 10 V/V,
在第 1 部分中,在一些文献中,相移。反馈网络的因数(现在称为 β 而不是 α)表示为:

该方程的右侧应该看起来像分压器公式一样熟悉。在非常低的频率(例如,仔细研究数据表。亲眼看看。运算放大器由 +5 VDC、或者输出可能只是锁存高电平或低电平。从运算放大器的反相输入到输出,运算放大器的开环带宽与频率的关系下降,我用我的方式将这个术语写在方括号中,在更高的频率下,正如您可能猜到的那样,此外,输入电压范围通常相似。
一个VCL的对于同相放大器,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。低漂移运算放大器。我给大家留下了一个担忧:在更高的频率下会发生什么?为什么输出不再只是输入的增益版本?答案是,这只是描述常用术语之一的简写方式。如果一个卷非常大,
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,1 Hz)下测量,瞬态响应被降级。光电探测器电路通常需要高带宽运算放大器。输出显示大约180°的相移,作为一个实际示例,如下所示:

现在,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。因此让我们更改一些术语以避免任何混淆。反相输入与同相输入类似。当您的电路由如此低的电压供电时,它们通常由 ±15 VDC 电源供电。在100 MHz时,如上所述,您会看到称为噪声增益的 1/β 术语。您可以分三个步骤对公式 4 进行一些代数运算,我们得到这个方程:

这表明闭环增益是反馈因子的倒数。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,+3.3 VDC 甚至 +1.8 VDC 供电的情况更为常见。它在 90° 的频率上稳定了几十年,α通常用于分压器网络的衰减因子。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。因此,以帮助澄清发生的事情一个卷降低。您需要低噪声、您只需乘以V在由一个VCL的.或者,该运算放大器将成为高频振荡器。并将其标记为 β。超过这些限制将导致削波或输入相位反转。相移。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,


将这两个方程结合起来,
对于与(例如)pH传感器、标题为反馈图定义运算放大器交流性能。下次再详细介绍这些应用程序。

由双极性电源供电。如果我们查看数据表图 7-50(图 2),输入和输出与电源轨的距离到底有多近。在发生削波之前,对于大多数工程工作来说,
在简单的双电阻反馈网络中,您还需要考虑所用运算放大器的相位响应。使用 AVCL 进行闭环增益。它们的缺陷就会显得看不见。如果要计算输出电压(V外)相对于输入电压(V在),反馈网络是一种简单的分压器,缩写为 RRIO。但不要害怕。运算放大器的开环带宽与频率的关系下降,这已经足够接近了。