運放電路何為運放電路???
由運算放大器組成的電路,簡稱為運放電路。這些電路可以說是五花八門,是我們學習模擬電子技術 的一個重要內容,更是一個電子工程師必須掌握的電路之一。運放電路有多種類型,是不是我們把它們牢牢記住就行了呢??顯然不是啦!作為知識的搬運工,我很不建議大家這樣做啦!畢竟電路是會變的,換個套路考你就懵逼了,所以學習運放還是應該理解它,消化它。
其實,運放也沒想象的那么難啦!今天,教各位戰無不勝的兩招,這兩招在所有運放電路的教材里都寫得明白,就是“虛短”和“虛斷”,不過要把它運用得出神入化,就要有較深厚的功底了。只要我們熟練掌握“虛短”和“虛斷”兩個”小武器”,就能在沙場上將“運放”這個敵人打敗啦!
虛短和虛斷“虛短”是指在分析運算放大器處于線性狀態時,可把兩輸入端視為等電位,這一特性稱為虛假短路,簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。(輸入差模電壓不大于1mv)
“虛斷”是指在分析運放處于線性狀態時,可以把兩輸入端視為等效開路,這一特性 稱為虛假開路,簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。(差模輸入電阻無窮大)
運放電路類型下面給大家詳細講解幾種經典的運放電路,讓大家能對運放電路有一個深入的理解。
01
反向運算電路
分析:Vi輸入信號,R2反饋電阻,Vout輸出信號
由虛短,得V-=V+=0;
因此,流經R1電流Ir1=(Vi-V-)/R1=Vi/R1
由虛斷,得Ir1=I2;I2=-Vout/R2;
所以Vout=-Vi*R2/R1
這就是傳說中的反向放大器分析過程啦!是不是很簡單啊?哈哈 02
同向運算電路
分析:Vi輸入信號,R1反饋電阻,Vout輸出信號
由虛短,得Vi=V-;
再根據虛斷,可知R1,R2可近似看成串聯,則流經R1,R2的電流相等,即Ir1=Ir2;
(Vout-V-)/R1=V-/R2即(Vout-Vi)/R1=Vi/R2;故Vout=ViR1/R2-Vi=Vi(R1/R2-1);
認真看看,這個電路是不是跟之前分析得反向放大電路只差一個符號呢??沒錯,這就是同向放大器,是不是很驚喜,很簡單呢?哈哈哈!! 03
加法運算電路
先分析圖三,V1,V2輸入信號,R3反饋電阻,Vout輸出電壓
由虛短,得V-=V+=0;
由虛斷,可知流經R1,R2和R3電流分別為Ir1=V1/R1;Ir2=V2/R2;Ir3=-Vout/R3;
再根據基爾霍夫電流定律,可知流經R3得電流等于Ir1+Ir2
所以,Ir3=Ir1+Ir2即-Vout/R3=V1/R1+V2/R2,若取R1,R2,R3值相同,則-Vout=V1+V2;再分析圖四,V1,V2輸入信號,R3反饋電阻,Vout輸出電壓
由虛斷,我們可以知道R3,R4串聯,流過電流相等,即Ir3=Ir4=Vout/R3+R4;
所以,V-=Ir4R4=VoutR4/R3+R4;
由虛短可知,V-=V+;即V+=VoutR4/R3+R4;
再根據虛斷,我們同樣可以知道R1,R2串聯,流過電流相等,即Ir1=Ir2
所以,(V1-VoutR4/R3+R4)/R1=-(V2-Vout*R4/R3+R4)/R2;
如果R1=R2,R3=R4,則V1+V2=Vout;
顧名思義這兩個電路就是電壓加法器,簡稱加法運算電路。 04
減法運算電路
分析:Vi1,Vi2輸入信號,Rf反饋電阻,Vo輸出信號
由虛斷可知,R3和R2,R1和Rf可近似看成串聯,則流經其電阻電流Ir2=Ir3;Ir1=If;即{(Vi2-V+)/R2=V+/R3; (Vi1-V-)/R1=(V- -Vo)/Rf} ;----------a
由虛短得,V-=V+;----------b
很明顯就是解初中學到二元一次方程組,要是這都不會,我勸你還是盡早放棄!!!
假設以上電阻阻值相等,則聯立ab兩式,解得Vo=Vi2-Vi1;
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原文標題:運放電路學不透,全因為這兩個“武器”沒用好
文章出處:【微信號:Power-union,微信公眾號:電源聯盟】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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