您的位置 首页 主动

关于运算放大器的简略介绍和运用

关于运算放大器的简单介绍和运用-运算放大器是一种可以进行数学运算的放大电路。运算放大器不仅可以通过增大或减小模拟输入信号来实 现放大,还可以进行加减法以及微积分等运算。所以,运算放大器是一种用途广泛,又便于使用的集成电路。

运算扩大器是一种能够进行数学运算的扩大电路。运算扩大器不只能够经过增大或减小模仿输入信号来实 现扩大,还能够进行加减法以及微积分等运算。所以,运算扩大器是一种用处广泛,又便于运用的集成电路

运算扩大器的电路符号有正相输入端Vin(+)和反相输入端Vin(-)两个输入引脚,以及一个输出引脚Vout。实际上运算扩大器还有电源引脚(+电源、-电源)和偏移输入引脚等,在电路符号上没有表明出来。

运算扩大器的主要功用是以高增益扩大、输出2个模仿信号的差值。咱们将扩大2个输入电压差的运放称为差动扩大器。当Vin(+)电压较高时,正向扩大输出 。当Vin(-)电压较高时,负向扩大输出。此外,运算扩大器还具有输入阻抗极大和输出阻抗极小的特征。

关于运算扩大器的简略介绍和运用

即便输入信号的差很小,因为运算扩大器有极高 的扩大倍数,所以,也会导致输出最大或最小电压值。因而,常常要加负反馈后运用。下面让咱们来看一个运用了负反馈的扩大器电路。

反相扩大器电路具有扩大输入信号并反相输出的功用。“反相”的意思是正、符号倒置。这个扩大器运用了负反馈技能。所谓负反馈,行将输出信号的一部分回来到输入,在图2所示电路中,象把输出Vout经由R2衔接(回来)到反相输入端(-)的衔接办法便是负反馈。

咱们来看一下这个反相扩大器电路的作业进程。运算扩大器具有以下特色,当输出端不加电源电压时,正相输入端(+)和反相输入端(-)被以为施加了相同的电压,也便是说能够以为是虚短路。所以,当正相输入端(+)为0V时,A点的电压也为0V。依据欧姆定律,能够得出经过R1的I1=Vin/R1。

别的,运算扩大器的输入阻抗极高,反相输入端(-)中根本上没有电流。因而,当I1经由A点流向R2时,I1和I2电流根本持平。由以上条件,对 R2运用欧姆定律,则得出Vout=-I1×R2。I1为负是因为I2从电压为0V的点A流出。换一个视点来 看,当反相输入端(-)的输入电压上升时,输出会被反相,向负方向大幅度扩大。因为这个负方向的输出电压经由R2与反相输入端相连,因而,会使反相输入端(-)的电压上升受阻。反相输入端和正相输入端电压都变为0V,输出电压安稳。

关于运算扩大器的简略介绍和运用

那么咱们经过这个扩大器电路中输入与输出的联系来核算一下增益。增益是Vout和Vin的比,即Vout/Vin=(-I1×R2)/(I1×R1)=-R2/R1。所得增益为-表明波形反向。

在这个算公式中需求特别留意的当地是,增益仅由R1和R2电阻比决议。也便是说。咱们能够经过改动电阻容易地改动增益。在具有高增益的运算扩大器上运用负反馈,经过调整电阻值,就能够得到希望的增益电路。

与反相扩大器电路相对, 图3所示电路叫做正相扩大器电路。与反相扩大器电路最大的不同是,在正相扩大器电路中,输入波形和输出波形的相位是相同的,以及输入信号是加在正相输入端(+)。与反相扩大器电路相同的是,两个电路都利用了负反馈。

咱们来看一下这个电路的作业进程。首要,经过虚短路,正相输入端(+)和反相输入端 (-)的电压都是Vin,即点A电压为Vin。依据欧姆定律,Vin=R1×I1。别的,运算扩大器的两个输入端上根本没有电流,所以 I1=I2。而Vout为R1与R2电压的和,即Vout=R2×I2+R1×I1。 收拾以上公式可得到增益G,即G=Vout/Vin=(1+R2/R1)。

假如吊销这个电路中的R1,将R2电阻变为0Ω 或许短路,则电路变为增益为1的电压跟从器。这种电路常用于阻抗改换和缓冲器中。

Comparator也可称为比较器,比较两个电压的巨细,然后输 出1(+侧的电源电压,图示为VDD)或0(-侧的电源电压)。比较器常常用于检测输入是否到达规定值。也能够用运算扩大器来替代比较器,但一般情况下运用专用的比较器IC。比较器和运算扩大器运用相同电路符号。

咱们来看一下这个电路的作业进程。首要应该留意,这个电路中没有正反馈也没有负反馈。扩大Vin和VREF的差值,从Vout输出。例如,Vin大于VREF时,扩大输出的Vout上升至+侧的电源电压,到达饱满。Vin小于VREF时,输出Vout下降至-侧电源电压到达饱满。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/ziliao/zhudong/108932.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部