三个经典的运放电路
时间:2022-10-07 11:30:00
原文来自微信官方账号:工程师看海
对于操作放大器,分析思路相似,以短断裂为基本原则,结合短断裂原则,介绍相反放大电路、相同放大电路和跟随器的计算过程,了解这三个过程,可以从一个例子中得出推论,计算其他结构的放大电路。
虚短原理:对于电压,同相端和反相端接近短路,电位相等;
虚断原理:对于电流,同相端和反相端接近断路,两者电流为0;
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相反,放大电路
下图显示了输入信号的反向放大电路Ui接收运放反相输入端,运放同相输入端接地。
根据虚短的原则,A点的电压等于同相端GND。
根据虚断原理,电流没有从运输端输入,电流路径见下图虚线。因此,流过R电流等于流过Rf传输公式只需一个方程:
(Ui - 0) / R1 = (0 - Uo) / Rf
整理得:
很简单吗?
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同相放大电路
同样的分析思路,我们来分析一下同相放大电路。
根据虚短原则,‘ ’与‘-’电位相等,即A点电位等于输入电压Ui;
根据虚断原则,‘ ‘-’之间没有电流,电流路径见下图虚线,因此流过R电流等于流过Rf传输公式只需一个方程:
(Ui - 0) / R1 = (Uo - Ui) / Rf
整理得:
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跟随器
一些信号源输出阻抗R当负载收集到的信号很大时,跟随器是一种常见的降低阻抗方案,以降低阻抗,提高采样精度。
跟踪器的特点是输入阻抗很大,通常达到几十个MΩ甚至上GΩ,而且跟随器的输出阻抗非常非常小,因此可以增加驱动能力,下图是添加跟随器后的示意图,R很小,所以Uload更准确。
下图为跟随器原理图:
根据虚短原则,A点电位等于Ui等于U0;
根据虚断原则,‘ 几乎没有电流通过,输入阻抗很高,输出阻抗很小,提高了驱动能力。
以上是三个非常经典的运放电路分析过程。
留下一个问题,为什么匹配外围电阻设置的放大倍数往往只有十倍或几十倍,而不是几千倍或几万倍?我们稍后会详细介绍。
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