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运放基础知识的总结

2022-04-21
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来源:CSDN

运放输入是高阻抗的,它们接入电路几乎是没有影响的
运放的两个输入可以具有不同的输入电压,它们没有必要必须相等
运放的开环增益非常大
由于运放的高开环增益及输出的(轨到轨)限制,如果一个输入高过另一个输入
输出就 将“靠轨”到其最大值或者最小值,运放的这应用常被称比较电路

负反馈

运放的负反馈配置是唯一可以假定V+=V的情况
运放的高输入阻抗和低输出阻抗的特点,使我们很容易计算简单的电阻网络构成反馈回路的影响
运放的高开环增益的特点,使得负反馈这种特殊情况输出增益近似等于1/H
运发是为了易于实现放大而发明出来的,所以不应该把它搞的那么难。

正反馈

运放是输入高阻抗的,意味着没有电流输入
运放输出是低阻抗
只有反馈的情况下,运放的V+=V,如果正反馈它们未必相等
设置正确的情况下,运放正反馈会产生迟滞现象
正反馈可以将一个输出锁定在一个状态并且保持在那种状态
具有延时的正反馈会产生震荡
运放发明是为了是事情更加容易做,所以不要把它想的太难


反向比例的运算电路的优缺点
1.没有共模信号的输入,提高的运放性能
2.对于输入信号来说,所接的负载不是无穷大的。

同向比例的运算电路的优缺点
1.两个输入电压不在是0V,会降低的运放性能
2.对于输入信号来说,所接的负载是无穷大的。
3.对于高内阻信号,使用同相比例电路是一个明智的选择

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反向比例的运算电路的优缺点
1.没有共模信号的输入,提高的运放性能
2.对于输入信号来说,所接的负载不是无穷大的。

同向比例的运算电路的优缺点
1.两个输入电压不在是0V,会降低的运放性能
2.对于输入信号来说,所接的负载是无穷大的。
3.对于高内阻信号,使用同相比例电路是一个明智的选择

实际应用中的注意事项

运放不稳定的根源来自运放内部和外部的迟滞效应(相移)。

1.微小的迟滞便能导致震铃的发生,所以应尽量减小反馈回路的电容值。

2.可以通过引入”高通环节“来弥补迟滞效应,这就是相位补偿。

3.一般认为振铃的过冲不大于20%才是稳定的 。

在某个频率下的迟滞导致负反馈变为正反馈(-180°相移),并且该频率信号反馈回运放后的总开环增益大于0dB(1倍)就会发生激烈的自激震荡。

1.一定记住,考查“鸡生蛋,蛋孵鸡”时,看的是开环增益,而不是一般求解运放电路的时用到的闭环放大电路。

2.由于单位增益(缓冲器接法)时,输出信号全部反馈回运发这种情况最容易满足“鸡生蛋,蛋孵鸡”的,所以才会有专门的“单位增益稳定运放”。

3.实际应用中,只有当开环增益为0dB(1倍)时,相位不超过135°(相当于45°的余量)才才认为事稳定的。

比较器震荡的原因是信号和电源噪声。

1)噪声导致信号在比较门值附近“摇摆不定”,从而引发输出结果高低反复。越是高速运放,对噪声越敏感。

2)引入正反馈后,相当于变成了施密特比较器,这不仅应用在模拟比较器中,而且也应用多数MCU的IO电路中,避免IO输入逻辑“震荡”。
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