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运放输出电压非常不稳定?怎么回事

时间:2021-11-23 17:28:00

起源:头条号「喝枸杞论电子」

本文已取得作者受权,并按请求说明起源!


起首自问自答,下文提到的这个坑,我真的踩过,很难看,还不止一次。上面详细讲讲。


咱们都晓得反相放大器能将输出的旌旗灯号反相缩小,这是很基础的常识,学过电路的普通都晓得。反相放大器的公式为Vout=-Vin*Rf/Rin.依据已知的公式,能很轻松的实现设想,但反相放大器与生俱来的有个小缺点,反相输出放大器的输出阻抗不是很高,而咱们在电路设想中普通但愿放大器的输出阻抗要高,如许放大器才不会从信号源吸取电流,才不会影响待缩小旌旗灯号以及对电路的缩小效果发生影响。为何这么说呢?请看上面一个反相输出放大器的图(如下反相输出放大器简称为反相放大器,打字好累啊,能少打几个是几个)。

依据公式,Vout=-Vin*Rf/Rin,可得悉缩小倍数为10K/1K=10倍。好了,先请记着这个效果。


上面依据运放“虚短虚断”的特点来阐发下,上图同相输出端接地,电位为0,依据运放虚短的特色,运放的3脚同相输出端和4脚反相输出端的电位相称,以是4脚反相输出端的电位也为0电位。电阻Rin的右端至关于连接到0电位,运放等效戴维南电路如下图:


当初设想一下,咱们把全部缩小电路算作一个黑盒子(如下图),咱们从Vin这个信号源处往这个黑盒子内里看,从下图能看进去,这个Rin就抉择了反向放大器的输出阻抗,以是这个反相放大器的输出阻抗就为Rin的巨细1K.



由于Rin的存在,致使反相放大器输出阻抗低,从而致使反相放大器在事情时会对信号源发生影响,从而对缩小效果发生影响,上面咱们来讲讲是怎样对反相放大器的缩小效果发生影响的?咱们罕见的信号源Vin,普通都不是现实的电压源,它会有内阻,假设上图的这个信号源的内阻为Rz,巨细为1K.依据这个修改下原理图以下:



如上图,可显然的看出,信号源内阻Rz和Rin是串连的,依据反相放大器公式,Vout=-Vin*Rf/(Rz+Rin),可求得效果为10k/(1k+1k)=5倍,还记得最开端的计较效果吗?缩小效果不是10倍吗?对,咱们料想的电路是想将输出旌旗灯号缩小10倍,而当初的效果大相径庭,偏差足足一倍,并且异样的电路输出分歧内阻的信号源,也便是Vin的内阻Rz分歧的话,缩小效果还会不一样。当初你分明了反相放大器的这个瑕玷是怎样发生的了吧?


因运放的反相输出端为0电位,依据上图的电流流向,能够很轻松的判别出输入Vout为负电压,这也便是反相放大器的计较公式后面有个负号的缘故原由,由于输出电压被反相了。反向放大器的公式推导,不少伴侣都分享过,此处再也不累述,依据上图电流流向也能很轻松的将公式推导进去。


这便是作者已经踩过的坑,已经做的项目,由于以上缘故原由,运放输入电压异常不稳定。

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