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      基本運算放大器原理_運放原理

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2023-01-22

      ★運算放大器電路圖標:

      Vp:同相輸入端

      Vn:反向輸入端

      Vo:輸出端

      1.同相輸入端與反向輸入端的意義。

       
      同相位
      Vp Vn Vo
      上升 接地或穩定的電平 上升
      下降 接地或穩定的電平 下降
      反相位
      Vp Vn Vo
      上升 接地或穩定的電平 下降
      下降 接地或穩定的電平 上升

      2.運算的放大倍數為無窮大(∞)。

      3.運算放的反向輸入端電壓永遠等于同相輸入端電壓。

      Vin = Vp - Vn 且 Vout = A × Vin(A:為放大倍數)

      A = ∞,Vin = Vout / A

      Vin => 0

      結論:Vp = Vn

      ☆例1:

       

      解釋:因為反向端電壓永遠等于同相端電壓,所以Vout也為0.1V等于輸入(電壓跟隨器),主要就是運放是輸入阻抗無窮大,輸出阻抗幾乎為零。

      ☆例2:

       

      解釋:根據反向端永遠等于同相端的基本原理,此時反向端電壓為0.1V,又因為在1K電阻上的分壓為0.1V,那么在100K電阻上的分壓將為10V,故Vo輸出電壓為100K與1K電阻分壓之和,為10.1V。

      ☆例3:

       

      解釋:電路輸入為24V直流電源,經過C1濾波,經R1、D2穩壓管進行穩壓,穩壓在2.5V,同時在穩壓管兩端并聯一只10K的可調變阻器,可調范圍為:0V - 2.5V,又如圖所示,運放的同相端接在滑動變阻器的抽頭上,所以,同相端的電壓變化范圍也為:0V - 2.5V,運放的反向端接R2與R3分壓中間,故在R3的1K電阻上電壓變化范圍為:0V - 2.5V,那么在R2上電壓變化范圍為:0V - 12.5V,輸出電壓為R2+R3上的電壓總和,故為0V - 15V的變化范圍。

      4.運算的輸入阻抗為無窮大,也就是說運放輸入電流為零。

       

      解釋:運放同相端接地,那么反向端電壓將為0V,100K電阻上左邊1V右邊0V,有電勢差,則有電流流過100K電阻,但由于運放的輸入阻抗為無窮大,幾乎沒有電流流進運放,所以電流將流過1000K電阻,那么1000K電阻上的電壓為10V,由于輸出端比GND的電勢低,所以輸出為-10V(負壓)。

       

      解釋:運放同相端接3V電壓,那么反向端電壓也為3V,2K電阻上左邊5V右邊3V,又電勢差,則有電流流過2K電阻,但由于運放的輸入阻抗為無窮大,幾乎沒有電流流過運放,所以電流將流過10K電阻,那么在10K電阻上的電壓為10V,Vout對地的電壓是Vout ⇒ A ⇒ B ⇒ GND,所以,Vout = (-10V)+3V = -7V。

      ★總結如下:

      1.同相輸入端與反向輸入端的意義:

      (1)、在反向端電壓一定時,輸出的波形與同相端相位相同。

      (2)、在同相端電壓一定時,輸出的波形與反向端相位相反。

      2.運算的放大倍數無窮大(∞)。

      3.運算放的反向輸入端電壓永遠等于同相輸入端電壓。

      4.運算的輸入阻抗為無窮大,也就是說運放輸入電流為零。

      Tags:運算放大器,運放,原理  
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