运算放大器的理解与应用
创始人
2024-04-11 20:31:56
0

运算放大器的理解与应用

运算放大器简称运放,由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”。主要是用在模拟电路中,比如放大器、比较器、模拟运算器,是电子工程师经常要用到的器件。运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。

运算放大器的原理

运算放大器(OperaTIonal Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(DifferenTIal-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器。
一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。
在这里插入图片描述
通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverTIng input node)连接,形成一负反馈(negaTIve feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈(positive feedback),相反地,在很多需要产生震荡讯号的系统中,正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。

开环回路

在这里插入图片描述

闭环回路

闭环负反馈

将运算放大器的反向输入端与输出端连接起来,放大器电路就处在负反馈组态的状况,此时通常可以将电路简单地称为闭环放大器。闭环放大器依据输入讯号进入放大器的端点,又可分为反相(inverting)放大器与非反相(non-inverting)放大器两种。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

闭环正反馈

将运算放大器的正向输入端与输出端连接起来,放大器电路就处在正回馈的状况,由于正回馈组态工作于一极不稳定的状态,多应用于需要产生震荡讯号的应用中。

理解运算放大器

在这里插入图片描述
首先把运算放大器当作一个器件,它会检测二个输入端之间的电压。

如果检测到正输入端的电压 > 负输入端的电压时,运算放大器就会尽可能的抬高自己的输出,直到正负输入端的电压相等或者输出端的电压无法被继续抬高为止。

如果检测到负输入端的电压 > 正输入端的电压时,运算放大器就会尽可能的压低自己的输出,直到正负输入端的电压相等或者输出端的电压无法被继续压低为止。
在这里插入图片描述
输出端流出的电流由正电源端子提供,输出端流入的电流由负电源端子流出。这也意味着运放输出端的抬高和压低受到电源的限制。

运放的供电一般有二种方式:单电源和双电源

单电源

在这里插入图片描述

例如:单电源的比较器
在这里插入图片描述

双电源

在这里插入图片描述
例如:双电源的比较器
在这里插入图片描述
不同的供电方式,就会给运放带来不同频率特性和输入输出范围。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

相关内容

热门资讯

银河麒麟V10SP1高级服务器... 银河麒麟高级服务器操作系统简介: 银河麒麟高级服务器操作系统V10是针对企业级关键业务...
【NI Multisim 14...   目录 序言 一、工具栏 🍊1.“标准”工具栏 🍊 2.视图工具...
AWSECS:访问外部网络时出... 如果您在AWS ECS中部署了应用程序,并且该应用程序需要访问外部网络,但是无法正常访问,可能是因为...
不能访问光猫的的管理页面 光猫是现代家庭宽带网络的重要组成部分,它可以提供高速稳定的网络连接。但是,有时候我们会遇到不能访问光...
AWSElasticBeans... 在Dockerfile中手动配置nginx反向代理。例如,在Dockerfile中添加以下代码:FR...
Android|无法访问或保存... 这个问题可能是由于权限设置不正确导致的。您需要在应用程序清单文件中添加以下代码来请求适当的权限:此外...
月入8000+的steam搬砖... 大家好,我是阿阳 今天要给大家介绍的是 steam 游戏搬砖项目,目前...
​ToDesk 远程工具安装及... 目录 前言 ToDesk 优势 ToDesk 下载安装 ToDesk 功能展示 文件传输 设备链接 ...
北信源内网安全管理卸载 北信源内网安全管理是一款网络安全管理软件,主要用于保护内网安全。在日常使用过程中,卸载该软件是一种常...
AWS管理控制台菜单和权限 要在AWS管理控制台中创建菜单和权限,您可以使用AWS Identity and Access Ma...