運(yùn)放恒流源是怎么回事?如何測(cè)量運(yùn)放的輸出電壓?
在這篇文章中,小編將對(duì)運(yùn)放的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度,和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、如何測(cè)量運(yùn)放的輸出電壓
大家可以看到這個(gè)電路,運(yùn)放的同相端和反相端都接在0V,大家覺(jué)得運(yùn)放的輸出電壓是多少。
很多同學(xué)覺(jué)得,在開(kāi)環(huán)條件下根據(jù)運(yùn)放的傳輸曲線,當(dāng)同相端電壓等于反相端電壓時(shí),運(yùn)放的輸出電壓等于0。
可是實(shí)際測(cè)量運(yùn)放的輸出電壓為V+或者是V-。
這是為什么呢?這就是因?yàn)檫\(yùn)放輸入端是存在很小的失調(diào)電壓,一般記作VIS或者VIO,運(yùn)放的失調(diào)電壓可以理解成同相端串聯(lián)了一個(gè)很小的電壓源,這個(gè)電源的電壓值其實(shí)就是運(yùn)放的失調(diào)電壓,這個(gè)電源的值可能是正也可能是負(fù),當(dāng)然失調(diào)電壓很小。
但是運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益一般都上萬(wàn),所以這里是由于失調(diào)電壓使運(yùn)放進(jìn)入了飽和區(qū)。
放大器輸入失調(diào)電壓的產(chǎn)生,主要由于輸入級(jí)對(duì)稱三極管晶圓的不匹配所導(dǎo)致。比如uA741運(yùn)放的輸入端,這輸入的這兩個(gè)三極管不可能做到完全一致,所以就會(huì)產(chǎn)生失調(diào)電壓。
測(cè)量運(yùn)放的失調(diào)電壓的電路可以用這個(gè)4000倍的同相比例運(yùn)算放大電路。失調(diào)電壓Vos=Vo/4000。
運(yùn)放的失調(diào)電壓的影響主要是當(dāng)我們?cè)谧鲂⌒盘?hào)的運(yùn)算,失調(diào)電壓就不能忽略了,會(huì)帶來(lái)一定的誤差。比如如下的加減運(yùn)算放大電路,本來(lái)輸出應(yīng)該是2.5V,但是實(shí)際輸出電壓仿真是2.75V或者2.25V。
如何應(yīng)對(duì)運(yùn)放的失調(diào)電壓?
選擇失調(diào)電壓小的運(yùn)放
選擇有調(diào)零引腳的運(yùn)放
3.如果輸入信號(hào)是交流,可在運(yùn)放的輸出加隔直電容,從而濾除失調(diào)電壓放大后的信號(hào)。
二、運(yùn)放恒流源是怎么回事
運(yùn)放恒流源的核心在于利用運(yùn)放的放大特性和負(fù)反饋機(jī)制,通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)放的輸出電壓來(lái)保持負(fù)載電流恒定。運(yùn)放具有兩個(gè)輸入端(同相輸入端和反相輸入端)和一個(gè)輸出端,其工作原理基于“虛短”和“虛斷”兩個(gè)重要特性:
虛短 :在理想情況下,運(yùn)放的兩個(gè)輸入端電壓相等,即同相輸入端電壓等于反相輸入端電壓,這一特性被稱為“虛短”。
虛斷 :運(yùn)放的輸入電阻極高,可以視為開(kāi)路,即流入運(yùn)放輸入端的電流幾乎為零,這一特性被稱為“虛斷”。
運(yùn)放恒流源采用負(fù)反饋機(jī)制來(lái)保持負(fù)載電流的恒定。負(fù)反饋機(jī)制通過(guò)將負(fù)載電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后將該電壓信號(hào)與參考電壓進(jìn)行比較,最后通過(guò)運(yùn)放的放大作用調(diào)節(jié)輸出電壓,以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電流的控制。具體來(lái)說(shuō),反饋機(jī)制包括以下幾個(gè)步驟:
采樣 :通過(guò)采樣電阻(或稱為限流電阻)對(duì)負(fù)載電流進(jìn)行采樣,將電流變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。
比較 :將采樣電壓與參考電壓進(jìn)行比較,產(chǎn)生誤差信號(hào)。
放大 :運(yùn)放對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行放大,產(chǎn)生控制信號(hào)。
調(diào)節(jié) :控制信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路(如三極管、MOS管等)調(diào)節(jié)輸出電壓或電流,以減小誤差信號(hào),使負(fù)載電流趨于恒定。
最后,小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)運(yùn)放已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí),最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天。