内部结构:
直流偏置电路(镜像电流源,提供稳定的工作点) 理想的运放基础指标: Ado:开环放大倍数∞ Ri:输入电阻∞ Ro:输出电阻0 bandwidth:频宽尽量宽 Vo=Ado(V2-V1) / Vo=Ado(V+-V-) 上图中的过0斜线就是opa的放大倍数,可以看出放大倍数为10v/0.01mv=10^5,供电电压为±10V,可以推出(V2-V1)的只在±0.1mV区间变动,输入区间太小,可能一个干扰就给opa干到饱和,显然这个运放是不能使用的。 如此灵敏的输入状态下,如果没有精密的失调电压,也有可能在0输入的情况下,opa就处于饱和了。 有闭环、负反馈,我们的opa才能工作在放大区,同相端输入接地时,因为公式Vo=Ado*(V2-V1),因为Vdo无穷大,所以V+-V-相等(为0),所以也会虚接地(virtual ground),所以也叫虚短。因为有负反馈,输入一点电压,就会有数倍的输出电压把输入电压拉回0位(不会拉到负的位置,输入为0,输出也就为0,输入为负,输出电压就会抬输入到0,不会让OPA倒输出电压到V-),所以输入电阻为无穷大,此现象为虚断。 输入为电流流到地,方向为正,输出为地流到输出端,方向所以为负。所以公式为Vi/Vo=R2/R1,如上图所示。 信号源内阻过大,致使输入电阻过大,降低输出输入比(即倍数)问题解决。 如果有负反馈,采用同相输入,因为有虚短的特性,反相输入端也会有相同电位。 同相端输入公式可以理解为:因为有负反馈,所以满足虚短虚断特性,即输入端(同相输入单)与反相输入端电位相同,而Vo/Vi为Vo到地的值与Vi到地的值,即(R1+R2)/R1,化简后为1+R2/R1。 反馈接到同相输入端的分析 分析:假设同相输入端为0,因为没有负反馈,所以是开环状态,通过反相输入端输入的电压信号,会在Vo产生一个大的反相信号,这时,会在同相输入端产生一个介于地和Vo之间的电位,而这个电位会拉大与反相输入端的压差,所以会使V2-V1变大,导致输出会更大(Vo=Ado*(V2-V1))。这就是正反馈。此时,虚短、虚断的特性不存在。 上图是:电压跟随器,将没有信号源的内阻转换为无内阻输出。 输入问题:
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