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玩转运放必知基础要点

作者:areak时间:2015-01-23来源:电子产品世界收藏

  所谓运算放大器,顾名思义,主要是对模拟信号进行诸如加、减、乘、除运算及信号放大等功能的电子元件。如今进行模拟电路设计,一般都要用到运算放大器,因此熟练掌握的相关知识要点,也是电子工程师的必修课。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/268580.htm

  首先需要掌握最基本的电路分析三大物理定律。

  电压电流定理

  电压定理很简单,是这样表述的:在一个串联回路中的电压降之和,等于回路中电压源之和。V1=Vr1+Vr2。

  电流定理表述为:流入一个节点的电流之和,等于流出这个节点的电流之和。I1=I2+I3。

  定理

  当输入信号源为电压源时采用定理,诺顿定理适用于输入信号为电流源的情况,使用较少,这里不做介绍。定理是为了简化电路分析提出来的,它将电路的某一部分隔离开来,并用简化的等效电路代替,它的分析方法是从电路中被替换的那个部分开始的,从被替换的部分的两个端点向要被简化的电路方向看,计算出从这两个端点看进去的无负载时的电压Vth,再把独立的电压源短接,然后计算出这两个端点之间的阻抗Rth,即可用新电路替代原来的电路进行分析。

  叠加原理

  叠加原理也比较容易理解,有点类似于分力与合力的作用效果,当电路存在多个电压源或者电流源的时候,可以分别计算出每个电压源或电流源所产生的电压或者电流,然后计算这些电压或电流的代数和。

  具备以上电路的基本分析能力之后,再来认识一下的基本模型。

  理想模型

  运放具有两个输入端和一个输出端,两个输入端之间的阻抗是无穷大,所以流入输入端的电流将为0,运放的输出电阻为0,输出端输出的电压是两个输入端电压差值(VE)的无穷大,因此输出端用戴维宁电路等效为一个受控电压源和一个电阻串联,输出电阻为越小,说明驱动负载的能力越强,理想输出电阻为0,此时即使负载的电阻只有1欧姆,电压也全部作用在负载上,如果输出电阻不为零,也为1欧姆的话,那么会有一半的损耗加在了运放本身上,这是不合理的,当然输出电阻为零,只是理想情况,实际输出电阻的阻值大小不一,需查看数据手册。

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