0%

硬件八股---集成运放/运算放大器相关知识

聚焦集成运放核心应用电路,先明确其线性区(带深度负反馈,遵循虚短、虚断原则)与非线性区(开环或正反馈,输出仅正负饱和值)的区分及分析方法。接着详解差动放大器原理,通过叠加原理推导输出电压公式,说明其消除共模电压和误差的特性。最后介绍仪表放大电路的两级结构,分析其高输入阻抗、高共模抑制比的优势及适用场景,为微弱信号测量提供解决方案。

一、如何辨别集成运放工作在线性区还是非线性区?

根据模电书上写的,有两种运用。一种是线性,一种是非线性。

1.线性运用

当集成运放带深度负反馈,或者是兼有正负反馈而以负反馈为主时,集成运放工作在线性状态。此时,集成运放输出量与净输人量成线性关系。但是,整个应用电路的输出与输人之间仍可能是非线性的关系。

2.非线性应用

在这种情况下,集成运放处于无反馈(开环)或带正反馈的工作状态。此时,集成运放的输出量与净输入量成非线性关系,输出量不是处于正饱和值就是负饱和值

二、两个区域的分析方法

很显然,这两种区域需要不同的分析方法。

如果是线性应用,就按照虚短和虚断的原则。

非线性运用中,只有虚断满足,并且:

非线性运用

三、差动放大器的原理

差动放大器如下

差动放大器电路

使用叠加原理,可以计算出输出电压。注意计算的时候,电流方向是带正负的。

运算长这样:

差动放大电路计算过程

为什么叫差动放大器?因为输出电压只与输入的差模部分有关,输入的共模电压和运放偏置电流引起的误差同时被消除。

四、仪表放大电路

教材上的示意图长这样:

仪表放大电路

这个是有两级放大电路,由A1、A2组成第一级差动电路,A3组成第二级差动电路

计算如下:

仪表放大电路计算过程

完结撒花!

-------------本文结束感谢您的阅读-------------
原创技术分享创作不易,您的支持将维护网站运行~