最近有點小忙,好幾天沒有更新,實在是對不住,今天,肝到再晚,也要更新一下。
開始今天的主題,運算放大器的同向放大原理及應用。
- 運算放大器的同向放大原理
首先,我們先溫習一下運放的理想特性:
在多數的常規設計中,我們使用運放的理想模型,忽略其內部結構。把它當作一個 “具有放大作用的元件”,接上電源,便可以讓它發揮放大的作用。所謂理想的運放,它的輸入阻抗無窮大,輸出阻抗為零。
理想的運放電路分析有兩大重要原則貫穿始終,即“虛短”與“虛斷”。“虛短”的意思是正端和負端接近短路,即 V+ = V-,看起來像“短路”;“虛斷”的意思是流入正端及負端的電流接近于零,即 I+ = I- = 0,看起來像斷路(因為輸入阻抗無窮大)。
下面分析運放電路的時候,需要用到上面的理想運放特性。
下面這張圖,是將輸出電壓引到運放的負輸入端,也就是引入了負反饋電路。我們一起分析一下,他的輸入和輸出電壓的關系。
首先,根據運放的 “虛短” 特性,其 V- = V+ = Vin。
運放在工作的時候,會快速自動調整Vout,使 Vout 經過 R1 和 R2 電阻分壓后的電壓,也就是 V- 的電壓等于 V+, 根據串聯電阻分壓計算公式得出:
由于 Vin = V- , 所以得出:
想要求出運放的放大倍數,就需要計算一下 Vout / Vin :
這個就是運算放大器同向放大倍數的計算公式。
- 運放同向放大電路應用
相信很多小伙伴,都知道白光 T12 焊臺,電源做的好的話,3 秒化錫不成問題。經常自己焊接電路板的話,不能少了這個好用的焊臺工具,喜歡動手的小伙伴,完全可以根據網絡上開源的電路圖,自制一臺白光焊臺,感興趣的,可以自行搜索。
首先,了解一下 T12 烙鐵頭的結構,他的熱敏電偶和加熱絲,是串聯的,也就是 T12 烙鐵頭,只有兩根線,加熱和測溫,不能同時進行。
下面,我們就截取白光 T12 焊臺烙鐵頭溫度信號放大部分電路圖,一起分析一下。
根據運放同向放大倍數計算公式,可以計算出,此處溫度信號放大倍數:
經過放大之后的電壓值,通過 MCU 進行采集,就可以進行 T12 烙鐵頭溫度的閉環控制了。其實,白光 T12 焊臺的工作原理,就是這樣的。
**Tips: **想要進行 T12 烙鐵頭溫度的精確控制,就需要有實際溫度值和烙鐵頭熱電偶電壓的對應曲線,這個需要有設備進行測試,不過也可以去網上搜索,進行參考。
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