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      運算放大器學習的12個基礎知識點

      本文主要講一下關于學好運算放大器的12個基礎知識點,希望對你們的學習有所幫助。


      1

      一般反相/同相放大電路中都會有一個平衡電阻,這個平衡電阻的作用是什么?

      1、為芯片內部的晶體管提供一個合適的靜態偏置,芯片內部的電路通常都是直接耦合的,它能夠自動調節靜態工作點。

      但是,如果某個輸入引腳被直接接到了電源或者地,它的自動調節功能就不正常了。

      因為芯片內部的晶體管無法抬高地線的電壓,也無法拉低電源的電壓,這就導致芯片不能滿足虛短、虛斷的條件,電路需要另外分析。

      2、 消除靜態基極電流對輸出電壓的影響,大小應與兩輸入端外界直流通路的等效電阻值平衡,這也是其得名的原因。

      2

      同相比例運算放大器,在反饋電阻上并一個電容的作用是什么?

      1、反饋電阻并電容形成一個高通濾波器, 局部高頻率放大特別厲害。

      2、 防止自激。

      3

      運算放大器同相放大電路如果不接平衡電阻有什么后果?

      燒毀運算放大器,有可能損壞運放,電阻能起到分壓的作用。

      4

      在運算放大器輸入端上拉電容,下拉電阻能起到什么作用?

      是為了獲得正反饋和負反饋,這要看具體連接,如我把現在輸入電壓信號,輸出電壓信號,再在輸出端取出一根線連到輸入段。

      那么由于上面的那個電阻,部分輸出信號通過該電阻后獲得一個電壓值,對輸入的電壓進行分流,使得輸入電壓變小,這就是一個負反饋。

      因為信號源輸出的信號總是不變的,通過負反饋可以對輸出的信號進行矯正。

      5

      運算放大器接成積分器,在積分電容的兩端并聯電阻RF的作用是什么?

      用于防止輸出電壓失控。

      6

      為什么一般都在運算放大器輸入端串聯電阻和電容?

      如果你非常熟悉運算放大器的內部電路的話,你就會知道,不論什么運算放大器都是由幾個晶體管或是MOS管組成。

      在沒有外接元件的情況下,運算放大器就是個比較器,同相端電壓高的時候,會輸出近似于正電壓的電平,反之也一樣。

      但這樣運放似乎沒有什么太大的用處,只有在外接電路的時候,構成反饋形式,才會使運放有放大功能。

      7

      運算放大器同相放大電路如果平衡電阻不對有什么后果?

      1、同相反相端不平衡,輸入為0時也會有輸出,輸入信號時輸出值總比理論輸出值大或小一個固定的數。

      2、 輸入偏置電流引起的誤差不能被消除。

      8

      理想集成運算放大器的放大倍數、輸入阻抗是多少、其同相輸入端和反相輸入端之間的電壓是多少?

      放大倍數是無窮大的,輸入阻抗是無窮小的,同向輸入和反向輸入之間的電壓幾乎相同!

      9

      有的運放上電后即使不輸入任何電壓也會有輸出,而且輸出還不小?

      運放在沒有任何輸入的情況下也下有輸出,是由運放本身的設計結構不對稱造成的,即產生了我們常說的輸入失調電壓Vos,它是運放的一個很重要的性能參數。

      運放常用VCC/2作為參考電壓,是因為該運放處在單電源工作狀態下,在此時運放真正的參考是VCC/2,故常在運放正端提供一個VCC/2的直流偏置,在正負雙電源供電時還是常以地為參考的。

      10

      為什么由運算放大器組成的放大電路一般都采取反相輸入方式?

      反相輸入法與同相輸入法的重大區別:反相輸入法由于在同相端接一個平衡電阻到地,而在這個電阻上是沒有電流的。

      因為運算放大器的輸入電阻極大,所以這個同相端就近似等于地電位,稱為“虛地”,而反相端與同相端的電位是極接近的,所以,在反相端也存在“虛地”。

      有虛地的好處是不存在共模輸入信號,即使這個運算放大器的共模抑制比不高,也保證沒有共模輸出。

      而同相輸入接法是沒有“虛地”的,當使用單端輸入信號時,就會產生共模輸入信號。 即使使用高共模抑制比的運算放大器,也還是會有共模輸出的, 所以,一般在使用時,都會盡量采用反相輸入接法。

      11

      運放的重要特性?

      1、如果運放兩個輸入端上的電壓均為0V的話,則輸出端電壓也應該等于0V,但事實上,輸出端總有一些電壓,該電壓稱為失調電壓VOS。

      如果將輸出端的失調電壓除以電路的噪聲增益,得到結果稱為輸入失調電壓或輸入參考失調電壓。

      這個特性在數據表中通常是以VOS給出的,VOS被等效成一個與運放反相輸入端串聯的電壓源,必須對放大器的兩個輸入端施加差分電壓,以產生0V輸出。

      2、理想運放的輸入阻抗無窮大,因此不會有電流流入輸入端。

      但是,在輸入級中使用雙極結晶體管(BJT)的真實運放需要一些工作電流,該電流稱為偏置電流(IB)。

      通常有兩個偏置電流:IB+和IB-,它們分別流入兩個輸入端。

      12

      運算放大器的放大原理是什么?

      運算放大器核心是一個差動放大器,就是兩個三極管背靠背連著,共同分擔一個橫流源的電流,三極管一個是運放的正向輸入,一個是反向輸入。

      正向輸入的三極管放大后送到一個功率放大電路放大輸出,這樣,如果正向輸入端的電壓升高,那么輸出自然也變大了。

      如果反相輸入端電壓升高,因為反相三級管和正向三級管,共同分擔了一個恒流源,反向三級管電流大了,那正向的就要小,所以輸出就會降低,因此叫反向輸入。

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