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[導(dǎo)讀]集成運(yùn)放將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解,詳細(xì)內(nèi)容如下。

集成運(yùn)放將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解,詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、集成運(yùn)放的基本結(jié)構(gòu)是什么?

集成運(yùn)放,又稱為集成運(yùn)算放大器,是指將多個(gè)晶體管、電容器、電阻器等基本元器件以及一些輔助電路集成在一起,組成一個(gè)完整的運(yùn)算放大器電路,放在一個(gè)單個(gè)的芯片上,以便在電路中進(jìn)行集成化設(shè)計(jì)和使用。

集成運(yùn)放具有小差異性、大品質(zhì)穩(wěn)定、低噪聲、低輸入電阻、高輸入阻抗、高增益等特點(diǎn)。由于它的性能穩(wěn)定,精度高,而且可以方便地與其他集成電路(如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器等)結(jié)合使用,因此,在電子工程和通信工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

集成運(yùn)放的品種很多,電路有所差別,但基本結(jié)構(gòu)十分相似。

1. 輸入級: 通常采用差分放大電路,以提供與輸入端成同相或反相關(guān)系的兩個(gè)輸入端,并利用它的對稱性提高整個(gè)電路的共模抑制比。

2. 中間放大級: 多由具有有源負(fù)載的共射電路組成(一級或多級),主要作用是提供足夠高的電壓增益。

3. 輸出級: 一般由互補(bǔ)推挽電路組成,以降低輸出電阻,提高負(fù)載能力。

4. 偏置電路: 它為各級提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn),常采用恒流源電路。

5. 除此之外,還有一些輔助環(huán)節(jié),如電平移動電路、過載保護(hù)電路以及高頻補(bǔ)償環(huán)節(jié)等。

二、集成運(yùn)放的線性應(yīng)用電路

首先需要熟悉 理想集成運(yùn)放基本特性:1)開環(huán)差模增益(放大倍數(shù))Aod=∞;2)差模輸入電阻Rid=∞;3)輸出電阻Ro=0;這是理解電路的基礎(chǔ)。uo=Aod*(up-un)。

uo=Aod*(up-un)

其次還需要清楚,運(yùn)放的組成是三極管所組成的單元,需要電源才能夠正常工作,為此實(shí)際工作時(shí),需要有電源為其供電提供輸出能量。

最后,必須清楚的是,uo輸出的范圍在供電電源電壓之內(nèi)變化,如果理論輸出值大于電壓電壓范圍,則運(yùn)放處于非線性區(qū),只能輸出最大值或最小值,這種情況下是不能進(jìn)行線性運(yùn)算的。

結(jié)論:運(yùn)放處在放大區(qū)必然需要負(fù)反饋電路結(jié)構(gòu);因uo一定,其除以Aod,便可以得到up-un=uo/Aod=0的結(jié)果,必有虛短up=un的特性;因Rid=∞,必有虛斷ip=0,in=0的特性。

例題1

(1)電壓串聯(lián)負(fù)反饋組態(tài);

(2)補(bǔ)償電阻功能在于 使運(yùn)放外電路平衡,即同相端與反相端對地電阻相等。這時(shí)需要采用這一特性,即ui=0時(shí),uo=0。所以有R5=R1//(R2+R4//R3);

(3)因ip=0A,所以up=0V,所以un=0V(相當(dāng)于接地,術(shù)語“虛地”);Ro 由于是電壓負(fù)反饋,電路具有穩(wěn)定電壓功能,所以Ro=0;

(4)在M點(diǎn)采用節(jié)點(diǎn)電流法,需要提前標(biāo)注好電流方向,然后列方程即可。

i3=i2+4(M點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電流);i1+i2=in(反向端節(jié)點(diǎn)電流,in=0);

i1=(ui-0)/R1;i2=(uM-0/R2);i3=(uo-uM)/R3;i4=(uM-0)/R4

由此可推導(dǎo)出:uo=R3*uM*(1/R2+1/R3+1/R4),uM=-R2/R1。

例題2

uo1=-Rf/R1*ui(反向比例運(yùn)算);uo2=-R/R*uo1=-uo1(反向比例運(yùn)算);

uo=uo2-uo1=uo2-uo1=-uo1-uo1=-2uo1=2Rf/R1*ui

當(dāng)Rf=R1時(shí),uo=2ui。

以上便是小編此次帶來的有關(guān)集成運(yùn)放的全部內(nèi)容,十分感謝大家的耐心閱讀,想要了解更多相關(guān)內(nèi)容,或者更多精彩內(nèi)容,請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。

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