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七月 20 2021

运算放大器的基本电路


目录

1.同相放大器电路
2.反相放大器电路
3.差分放大器
4.复合放大器

  运算放大器(简称op amp)基本上是一种电压放大设备,设计用于在其输入/输出端子之间与电容器和电阻器等组件一起使用,或者只是具有多个端子的线性集成电路(IC)。在电子学中,实际运算放大器的开环电压增益非常大,可以看出开环增益无穷大、输入电阻无穷大、输出电阻为零的差分放大器。此外,它还具有正负输入,允许使用反馈的电路实现广泛的功能。下面介绍几种基本电路:

  1.同相放大器电路

  同相放大器是一种运算放大器电路配置,可产生放大的输出信号。它提供高输入阻抗以及使用运算放大器获得的所有优势。电路图如图1所示:

  特征:

  ①能获得高输入阻抗

  ②正相输出可用于自举

  ③反向侧的输入端口可用于其他目的

  ④比例系数为(1+Rf/Rs)

同相放大器电路

  图1 同相放大器电路

  2.反相放大器电路

  反相放大器(也称为反相运算放大器或反相运算放大器)是一种运算放大器电路,它产生的输出与其输入相差 180 度。来输入信号。在图2中,两个外部电阻器用于创建反馈电路并在放大器两端形成闭环电路。

  特征:

  ①降低输入阻抗或保持一定值

  ②可作为电流输入型使用

  ③虚拟短路点在一定电位上产生

  ④正相输入端口空闲

  ⑤如果信号源阻抗低,更易获得满意的S/N

  ⑥比例系数(即放大倍数)为-Rf/R

反相放大器电路

  图2 反相放大器电路

  运算放大器作为加法器 通过将更多输入连接到反相运算放大器,可以构成加法器电路。加法放大器的电路图如图3所示。

运算放大器作为加法器

  图3 运算放大器作为加法器

  3.差分放大器

  差分放大器是一种具有两个输入和一个输出的模拟电路,其输出理想地与两个电压之间的差成正比。这是一个非常有用的运算放大器电路,通过添加更多与输入电阻并联的电阻,如图4所示。

  特点:

  ①可以增大最大输出压摆。

  ②差分工作模式,能很好抑制环境噪声(如电源噪声),即所谓的共模抑制。

  ③具有偏置电路简单

  ④线性度高

差分放大器

  图4 差分放大器

  4.复合放大器

  复合放大器被称为多个运算放大器的组合,这些运算放大器与整个网络的负反馈回路级联在一起。这些反馈回路本质上是负的,因此它们也被称为嵌套反馈放大器。负反馈有助于减少输出的波动。这些波动可能由于输入的变化或外部干扰而发生。系统输出的某些功能被输入到输入,从而实现负反馈。如图5所示。

复合放大器

图5 复合放大器

  电路中的电阻一般选择在K欧姆级别,电阻的比值影响增益和偏置,另外,运放的供电电流、频率响应和容性负载驱动能力决定了它们在电路中的具体值。如果用于高频电路,需要降低电阻以获得更好的高频响应,但会增加输入偏置电流,从而增加电源的电流。

  以上就是运算放大器的基本电路介绍了。理想的运算放大器不使用电源,具有无限的输入阻抗、无限的增益带宽和压摆率、无输入偏置电流和输入失调。它们具有无限的电压合规性。而实用的运算放大器会消耗一些功率、具有非常高的输入阻抗、有限的增益带宽和有限的压摆率、一些输入偏置电流和输入失调电压。电压顺应性受到电源轨的限制,或者通常更少。

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XC3S400A-5FGG320C XC3S400A-5FGG320C Company:Xilinx Remark:产品型号:XC3S400A-5FGG320C 描述:IC FPGA 251 I/O 320FBGA 分类:集成电路(IC),嵌入式FPGA(现场可编程门阵列) 生产厂家:Xilinx公司 系列:Spartan®-3A 部分状态:活性 In Stock:On Order
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