信号与系统运算放大器电路计算 电路入门之——运算放大器
运算放大器的运算电路有哪些?什么是运算放大器?运算放大器(通常简称为“运算放大器”)是一种具有高放大倍数的电路单元。运算放大器详情大全运算放大器(简称“运放”)是一种放大倍数很高的电路单元,运算放大器的工作原理是什么?运算电路引起模拟运算电路运算误差的主要因素:运算放大器的非理想参数引起运算误差。
运算放大器(简称“运放”)是一种放大倍数很高的电路单元。在实际电路中,反馈网络通常组合成一个功能模块。它是一个带有特殊耦合电路和反馈的放大器。其输出信号可以是数学运算的结果,例如输入信号的加、减、微分和积分。因为早期的那套是在模拟计算机中用来实现数学运算的,所以被命名为“运算放大器”。运算放大器是从功能角度命名的电路单元,可以用分立器件实现,也可以在半导体晶片中实现。
理想的运算放大器工作在线性区时有两个重要特性:一是差模输入电压相等,称为虚短;二是输入电流为零,称为虚短路。实际运算放大器的开环电压增益很大,可以近似认为是A∞和e0。至此,有限增益运算放大器模型可以进一步简化为理想运算放大器模型。输出阻抗接近零(Zout0):理想运算放大器的输出是完美的电压源。无论流向放大器负载的电流如何变化,放大器的输出电压都是恒定的,即输出阻抗为零。
随着半导体技术的发展,大多数运算放大器都以单片的形式存在。运算放大器有很多种,广泛应用于电子行业。扩展数据:一般来说,运算放大器可以简单地看成一个高增益的直接耦合电压放大单元,有一个信号输出端口(Out)和两个高阻输入,即同相、反相和差分放大器。运算放大器的供电方式分为双电源供电和单电源供电。对于双电源的运算放大器,其输出可以在零电压两侧变化,差分输入电压为零时,输出也可以置零。
集成运算放大器的基本电路是:1)同相放大器2)反相放大器3)加法器4)减法器...................................................................................................................................建议你找个模拟电子技术的课程。比如我看的清华大学童主编的《模拟电子技术》第二册,详细讲解了用集成运算放大器构成基本运算电路的方法。运算放大器(简称“运放”)用于调节和放大模拟信号。常见应用包括数字示波器和自动测试设备、视频和图像计算机板、医疗仪器、电视广播设备、飞机显示器和航空运输控制系统、汽车传感器、计算机工作站和无线基站。
通过电阻元件(或者更一般地说,通过电阻元件)施加的负反馈可以产生两种经典闭环运算放大器配置中的任何一种:反相放大器(图2)和同相放大器(图3)。这些配置中闭环增益的经典公式表明,放大器的增益基本上只取决于反馈元件。此外,负反馈还可以提供稳定、无失真的输出电压。电压反馈(VFB)运算放大器电压反馈运算放大器与上述理想运算放大器相同,它们的输出电压是两个输入端之间电压差的函数。
放大倍数与运算放大器的外部反馈电阻有关:放大倍数是反馈电阻与信号输入电阻的比值。运算放大器参数中的增益是指运算放大器的最大放大倍数(视在反馈电阻无穷大)。DB是分贝,与倍数有对数转换关系。假设放大倍数为a倍,可以说放大倍数为20lgA分贝。比如放大1000倍,按照公式换算后可以说是60分贝。另外毫伏电压放大到0~5V可能需要几百甚至1000倍。如果是DC信号,就没有问题。如果是交流信号,就要考虑信号的频率和运算放大器的增益带宽乘积。
U3A其实不是放大器,而是电压比较器,将输入信号的电压与反相输入端的2V参考电压进行比较。求解分立元件多级放大电路的电压放大系数有两种方法。一是将后一级的输入电阻视为前一级的负载,即第二级的输入电阻与第一级集电极的负载电阻并联,简称输入电阻法。求解分立元件多级放大电路的电压放大系数有两种方法。
5种运算电路的特点和性能:1 .电压跟随器:它是同相比例调节器的特例。输入电阻非常高(大于射极跟随器的电阻)。多使用。2.反定标器:(注意你把反相写成反相了):电路性能好,用的多。3.同相定标器:由于有共模信号输入(共模信号可以从单端输入信号中分离出来),所以要求所用运算放大器的共模抑制比高。否则,最好不要使用这个电路。4.反相加法器:该电路除了输入电阻小之外,其他性能都很优秀,是一种应用广泛的电路。
运算电路引起模拟运算电路运算误差的主要因素:运算放大器的非理想参数引起运算误差。其中,Kd、Rd、CMRR、Uo、Id和Io是主要因素。为了减少操作误差,Kd、Rd和CMRR越大,UO和IO越小。运算放大器噪声和外围电阻噪声会导致运算误差。根据运算电路的输出表达式,用偏导数的方法可以很容易地得到由电阻的阻值误差引起的运算误差。
小信号,可以参考以下方法(大致):可以查一下运算放大器的具体型号,技术文档会告诉你它的带宽增益积,是一个常数,比如4M,记为GBW。通过运放电路,你可以分析出它的电压增益G,也是一个数据,比如100,那么电路能放大的最高频率信号就是FM GBW/G4 *。如果是多级放大电路,需要逐一分析每级放大电路的增益和芯片的GBW值,计算每级电路的fm,取中间的最小值(这些都是理论值,实际值和它比较接近,可能会小一点)。
运算放大器(通常简称为“运放”)是一种放大倍数很高的电路单元。在实际电路中,反馈网络通常组合成一个功能模块。因其早期应用于模拟计算机中实现数学运算,被命名为“运算放大器”,这个名字一直延续至今。运算放大器是从功能角度命名的电路单元,可以用分立器件实现,也可以用半导体芯片实现。随着半导体技术的发展,大多数运算放大器都以单片的形式存在。
历史上第一个用真空管设计的放大器是在1930年左右完成的。这个放大器可以做加法和减法,运算放大器设计的第一个目的是将模拟电压转换成数字,进行加、减、乘、除运算,它也成为模拟计算机的基本组成部分。而理想运算放大器在电路系统设计中的应用,远远超过了加减乘除的计算。