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前置放大器的输入级阻抗为什么要高

前置放大器的输入级阻抗为什么要高
前置放大器的输入级阻抗为什么要高

1、前置放大器的输入级阻抗为什么要高? 提高阻抗有哪些办法?

输入阻抗高,表示该电路吸收的电源(或前一级电路的输出)功率小,电源或前级就能带动更多的负荷。对于测量电路,如电子电压表、示波器等,就要求很高的输入阻抗,以便接入仪表后,对被测电路的影响尽可能地小。

提高方法:(1)场效应管,输入阻抗自然高了。(2)用自举接法提高输入阻抗。

(3)采用共集放大电路,三极管放大电路输入级一般接成共集方式。

2、谐振电路的通频带BW 受什么因素影响,写出公式。

(1)串联谐振电路通频带BW 与谐振频率w 0和品质因数Q 的关系为 表

明,Q 大则通频带窄,Q 小则通频带宽。 (2)RLC 并联电路的谐振既称并联谐振,又称电流谐振BW=L R Q ==-012ωωω。这一重要的公式表明:对一定的0ω来说,品质因素越高,通频带就窄。把求的的1ω和2ω:210ωωω=。

3、如何判断一个双极型BJT 的极性和好坏,并作出解释

(1)判断极性:将万用表拨在R×1K Ω挡,用万用表测量时,将黑表笔固定接在某一电极上,另一表笔(红表笔)分别接其它两只管脚,若阻值均为无穷大,对调用红表笔固定接在这一电极(原黑表笔接的那只管脚)上,另一表笔(黑表笔)分别接其它两只管脚,若阻值均为无穷大,则固定不动的那只表笔接的那只管脚为栅极。其余两极再用万用表测量,若测得阻值为无穷大,调换表笔后测量阻值较小。在测量阻值较小的一次中,则判断红表笔接的为漏极(D );黑表笔接的为源极(S )。

(2)判断好坏:将万用表拨在R×10K Ω挡,用黑表笔接IGBT 的漏极(D ),红表笔接IGBT 的源极(S ),此时万用表的指针指在无穷处。用手指同时触及一下栅极(G )和漏极(D ),这时IGBT 被触发导通,万用表的指针摆向阻值较小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下源极(S )和栅极(G ),这时IGBT 被阻断,万用表的指针回到无穷处。此时即可判断IGBT 是好的。注意:若进第二次测量时,应短接一下源极(S )和栅极(G )。

其它知识:任何指针式万用表皆可用于检测IGBT 。注意判断IGBT 好坏时,一定要将万用表拨在R×10K Ω挡,因R×1K Ω挡以下各档万用表内部电池电压太低,检测好坏时不能使IGBT 导通,而无法判断IGBT 的好坏。此方法同样也可以用于检测功率场效应晶体管(P-MOSFET )的好坏。IGBT 绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT 的大电流密度和MOSFET 等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET 输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。IGBT 有三个电极,分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极) 及发射极E(也称源极) 。从IGBT 的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET 的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。IGBT 的特点:(1)电流密度大。(2)输入阻抗高,栅驱动功率极小,驱动电路简单。(3)低导通电阻。(4)击穿电

压高,安全工作区大,在瞬态功率较高时不会受损坏。(5)开关速度快,关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us,约为GTR的10%。

4、什么是正逻辑电路,什么是负逻辑电路,两者如何等效变换。

采用正逻辑表示时,是以低电位表示数码“0”,高电位表示数码“1”;负逻辑表示,则以高电位表示数码“0”,低电位表示数码“1”。正负逻辑的等效变换:一般用正逻辑函数描述电路,在过渡到负逻辑时,只需按下列方式互换各种运算:与非≡或非,与≡或非≡非。

怎样用万用表快速判断电容的好坏

一般人们在测试电容器的好坏只是仅当万用表的试棒接触电容器的两极时是否发生冲击,发生冲击是好的,否则是坏的,这种判断是错误的。

绝缘电阻的高低是电容器好坏的重要标志,用万用表能够检查出绝缘电阻的高低,当万用表的试棒第一次接连电容器两极时,因为电容器充电,指针必然发生冲击,试棒拿开后,经过5秒钟再试一次,如指针无明显的冲击,说明由于本身绝缘电阻高,电容器剩余电荷只漏去一点点,这种电容器是好的,如果仍然发生冲击,则说明5秒钟前充的电已经漏去,电容器的绝缘已经破坏。

1、用万用表电阻档检查电解电容器的好坏

电解电容器的两根引线有正、负之分,在检查它的好坏时,对耐压较低的电解电容器(6V或 l0V),电阻档应放在R×100或R×1K档,把红表笔接电容器的负端,黑表笔接正端,这时万用表指针将摆动,然后恢复到零位或零位附近。这样的电解电容器是好的。电解电容器的容量越大,充电时间越长,指针摆动得也越慢。

2、用万用表判断电解电容器的正、负引线

一些耐压较低的电解电容器,如果正、负引线标志不清时,可根据它的正接时漏电电流小(电阻值大),反接时漏电电流大的特性来判断。具体方法是:用红、黑表笔接触电容器的两引线,记住漏电电流(电阻值)的大小 (指针回摆并停下时所指示的阻值),然后把此电容器的正、负引线短接一下,将红、黑表笔对调后再测漏电电流。以漏电流小的示值为标准进行判断,与黑表笔接触的那根引线是电解电容器的正端。这种方法对本身漏电流小的电解电容器,则比较难于区别其的极性。

3、用万用表检查可变电容器

可变电容有一组定片和一组动片。用万用表电阻档可检查它动、定片之间有否碰片,用红、黑表笔分别接动片和定片,旋转轴柄,电表指针不动,说明动、定片之间无短路(碰片)处;若指针摆动,说明电容器有短路的地方。

4、用万用表电阻档粗略鉴别5000PF以上容量电容的好坏

用万用表电阻档可大致鉴别5000PF以上电容器的好坏(5000PF以下者只能判断电容器内部是否被击穿)。检查时把电阻档量程放在量程高档值,两表笔分别与电容器两端接触,这时指针快速的摆动一下然后复原,反向连接,摆动的幅度比第一次更大,而后又复原。这样的电容器是好的。电容器的容量越大,测

量时电表指针摆动越大,指针复原的时间也较长,我们可以根据电表指针摆动的大小来比较两个电容器容量的大小。

二、电容器的检测方法与经验

1 固定电容器的检测

A 检测10pF以下的小电容

因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。B 检测10PF~0 01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C 对于0 01μF 以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

2 电解电容器的检测

A 因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k 挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。

B 将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。

C 对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。

D 使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。

3 可变电容器的检测

A 用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时,转轴不应有松动的现象。

B 用一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现

象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器,是不能再继续使用的。C 将万用表置于R×10k挡,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端,另一只手将转轴缓缓旋动几个来回,万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中,如果指针有时指向零,说明动片和定片之间存在短路点;如果碰到某一角度,万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值,说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象

高导磁性:磁导率可达102~104,由铁磁材料组成的磁路磁阻很小,在线圈中通入较小的电流即可获得较大的磁通。

磁饱和性:B不会随H的增强而无限增强,H增大到一定值时,B不能继续增强。磁滞性:铁心线圈中通过交变电流时,H的大小和方向都会改变,铁心在交变磁场中反复磁化,在反复磁化的过程中,B的变化总是滞后于H的变化。

软磁材料:磁导率高,磁滞特性不明显,矫顽力和剩磁都小,磁滞回线较窄,磁滞损耗小。

硬磁材料:剩磁和矫顽力均较大,磁滞性明显,磁滞回线较宽。

矩磁材料:只要受较小的外磁场作用就能磁化到饱和,当外磁场去掉,磁性仍保持,磁滞回线几乎成矩形。

常用运算放大器型号及功能

常用运算放大器型号及功能 型号(规格) 功能简介 兼容型号 CA3130 高输入阻抗运算放大器 CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器 MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347 带宽四运算放大器 KA347 LF351 BI-FET 单运算放大器 LF353 BI-FET 双运算放大器 LF356 BI-FET 单运算放大器 LF357 BI-FET 单运算放大器 LF398 采样保持放大器 LF411 BI-FET 单运算放大器 LF412 BI-FET 双运放大器 LM124 低功耗四运算放大器(军用档) LM1458 双运算放大器 LM148 四运算放大器 LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) LM2902 四运算放大器 LM2904 双运放大器 LM301 运算放大器 LM308 运算放大器 LM308H 运算放大器(金属封装) LM318 高速运算放大器 LM324 四运算放大器 HA17324,/LM324N LM348 四运算放大器 LM358 通用型双运算放大器 HA17358/LM358P LM380 音频功率放大器 LM386-1 音频放大器 NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器 LM386-4 音频放大器 LM3886 音频大功率放大器 LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器

229 LM733 带宽运算放大器 LM741 通用型运算放大器 HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器 NE5534 高速低噪声单运算放大器 NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器 OP07-DP 精密运算放大器 TBA820M 小功率音频放大器 TL061 BI-FET 单运算放大器 TL062 BI-FET 双运算放大器 TL064 BI-FET 四运算放大器 TL072 BI-FET 双运算放大器 TL074 BI-FET 四运算放大器 TL081 BI-FET 单运算放大器 TL082 BI-FET 双运算放大器 TL084 BI-FET 四运算放大器

高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电信1101班 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:运算放大器,三极管,电阻、电位器、电容、二极管若干,直流电源Vcc= +12V,V EE= -12V,或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据要求,完成对高输入阻抗放大电路的设计、装配与调试,鼓励自制稳压电源。(2)设计要求 ①电压增益>=100,输入信号频率<100HZ,共模抑制比≥60dB; ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计; ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电 路工作原理并仿真实现系统功能; ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书; ⑤ 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。 2、后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) 1.电路方案选择 (4) 2.高输入阻抗放大电路设计 (5) 2.1差分放大电路 (5) 2.1.1零点漂移 (5) 2.1.2差模信号与共模信号 (5) 2.1.3.共模抑制比 (6) 2.1.4差分放大电路的分析 (6) 2.2镜像恒流源 (7) 2.2.1镜像电流源电路特点 (8) 2.2.2镜像电流源电路分析 (8) 2.3同向比例放大电路 (8) 2.4电压串联负反馈 (9) 2.5电路原理设计图 (10) 3.直流稳压电源的设计 (10) 3.1理论分析 (10) 3.2原理图 (11) 3.3直流稳压电源仿真结果 (11) 4高输入阻抗放大电路仿真 (12) 5实物安装和调试 (17) 5.1布局焊接 (17) 5.2调试方法 (17) 5.3测试结果分析 (17) 5.4实物展示 (18) 6. PCB制作 (19) 7.个人总结 (23) 参考文献 (24)

共源极放大器电路及原理

共源极放大器电路及原理 1)静态工作点的测试 上图为场效应管共源极放大器实验电路图。该电路采用的自给偏压的方式为放大器建立静态工作点,栅极通过R1接地,因R1中无电流流过,所以栅极与地等电位。即VG=0,可用万用表测出静态工作点IDQ和VDSQ值。 2)输入输出阻抗的测试 (1)输入阻抗的测量 上图是伏安法测试放大电路的连接图。其在输入回路中串接一取样电阻R,输入信号调整在放大电路用晶体管毫对地的交流电压VS与Vi,这样求得两端的电压为VR=VS-Vi,流过电阻R的电流实际就是放大电路的输入电流Ii。

根据输入电阻的定义得 2)输出阻抗的测量 放大器输出阻抗的大小,说明该放大器带负载的能力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。放大器输出阻抗的大小,说明该放大器带负载的能力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。 输入信号的频率仍选择在放大电路的中频段,输入信号的大小仍调整到确保输出信号不失真为条件,因此仍须用示波器监视输出信号的波形。 第一步在不接负载RL的情况下,用毫伏表测得输出电压V01。 第二步在接上负载RL的情况下,用毫伏表测得输出电压V02。则 3)高输入阻抗Zi的测试. 前面讲了一般放大器输入阻抗的测量方法,下面以场效应管源极跟随器为例,介绍高输入放大器的输入阻抗的测试方法。 类似于源极跟随器这样的高输入阻抗放大器的输入阻抗.往往可以等效成一个输入电阻Zi和一个输入电容Ci的并联形式,因此,必须分辨测出Ri和Ci的值才能确定输入阻抗Zi的值。 测量Ri,由于被测电路的输入阻抗很高,可以和毫伏表的输入阻抗相比拟,若将毫

常见运算放大电路

运算放大器分类总结

一、通用型运算放大器通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。下面就实验室里也常用的LM358来做一下介绍: LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。: 外观管脚图 它的特点如下: ·内部频率补偿 ·直流电压增益高(约100dB) ·单位增益频带宽(约1MHz) ·电源电压范围宽:单电源(3—30V)双电源(±1.5 一±15V) ·低功耗电流,适合于电池供电 ·低输入偏流 ·低输入失调电压和失调电流 ·共模输入电压范围宽,包括接地 ·差模输入电压范围宽,等于电源电压范围 ·输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)

大信号频率响应大信号电压开环增益 电压跟随器对小信号脉冲的响应 电压跟随器对小信号脉冲的响应 常用电路: (1)、正向放大器 根据虚短路,虚开路,易知:

(2)、高阻抗差分放大器 电路左半部分可以看作两个同向放大器,分别对e1,e2放大(a+b+1)倍,右半部分为一个差分放大器放大系数为C,因此得到结果: 0 (21)(1) eCeea b (3)、迟滞比较器 将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有: 将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有: 二、高精度运算放大器 所谓高精度运放是一类受温度影响小,即温漂小,噪声低,灵敏度高,适合微小信号放大用的运算放大器。 高精度运算放大器的运用范畴很广,在产业领域中可用于量测仪器、控

放大器的输出入阻抗

放大器的输出入阻抗 一般我们常耳闻的说法是:扩大机的输入阻抗是愈高愈好,而输出阻抗是愈低愈好。为什么呢? 因为输入阻抗高了,从讯号源来的讯号功率强度就可以不必那么大。 这么说也许还有读者不甚了解,让我们再回想一下欧姆定律;假设讯源输出不甚了解,让我们再回想一下欧姆定律;假设讯源输出一个固定电压,传送往下一级,如果这一级的输入阻抗高,是不是由讯源所提供的讯号电流就可以降低? 如果输入阻抗非常非常的高,则几乎不会消耗讯号电流(当然还是会有)就可以驱动这一级电路工作,换句话说就是几乎只要有讯号电压,电路就可以正常工作;但是对于低输入阻抗的电路呢?就正好相反了,它必须要求讯号能源能提供较为大量的讯号电流,因为在同一个电压下,低输入阻抗会流进较大的讯号电流,如果讯源提供的电流强度不足以满足下一级电路的需求,它就不能完美地驱动下一级电路。而讯源的电压和电流的乘积就是讯源的功率了。 何谓低输出阻抗呢?它有什么好处呢? 通常低输出阻抗被提到地方大半是指前级扩大机的输出阻抗,后级通常是称作输出内阻的。前级的低输出阻抗有几个好处:

一.通常会强调低输出阻抗即表示了它有较大的电流输出能力,容易搭配一些低输入阻抗的器材(后级); 二.低输出阻抗可以驱动长的讯号线及电容量较大的负载,以音响用前级为例;前级的输出阻抗在与讯号线结合后,输出阻抗加上讯号线本身固有的电阻与电容会形成一个R C滤波的网路,当输出阻抗愈高时,则经过讯号线后的讯号,其高频端的滚降点就会越低,反之则愈高。 你应该不会希望高频滚降点移进耳朵听得到的音频范围吧? 所以遇上电容量大的讯号线,你还是选一部输出阻抗低一点的前级较为保险。这也是为什么每一种讯号线会有不同声音部份原因。 有了以上大略的说明,你应该可以明白;所谓扩大机输入阻抗愈高愈好,输出阻抗愈低愈好,其主要理由即在此一在与其它器材互相搭配时,其匹配性比较高。 那么照此说来,我们就把每一部扩大机不论是前级或是后级的输入阻抗都设计得很高,输出阻抗都设计得很低,不是就完美无缺了吗? 让我们再从输入阻抗看起,由于高输入阻抗所需的讯号电流较少,可知连接其上的讯号线中流动的电流必较小,因此对于讯号线品质的要求就可以不必那么高,因为少了一个电流的干扰因素在内,这也是高输入阻抗带来的另一个优点。但是高输入阻抗的优点

驱动电路、输入阻抗及输出阻抗

1.驱动电路(Drive Circuit),位于主电路和控制电路之间,用来对控制电路的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管),称为驱动电路。 功率驱动电路:一般情况下,无论是数字电路还是模拟电路,为了减小功耗,那么在内部信号处理和计算的时候,电压、电流比较小,那么这些信号对外部的驱动能力也就很小。但是比如电机等一些外部设备,他们的功率比较高,如果直接用这些内部计算得到的信号去驱动它们显然是不行的,那么就需要有功率驱动电路了,由这些控制信号来控制功率驱动电路,再由功率驱动电路产生大功率信号,来驱动外部设备(如:电机)。 NPN三极管驱动继电器电路 注:当三极管由导通变为截止时,继电器产生一个较大的自感电压,二极管的作用是消除这个感生电动势,吸收改电动势(反向续流)。

※注:输入、输出阻抗与带负载能力(驱动能力) 对于带负载能力,可以理解为输出功率的大小。一般大功率的功放用MOSFET管,因为它的内阻更小。 一般地,运算放大器输入阻抗越大越好,输出阻抗越小越好。若输入信号源的电压和内阻是不变的,则放大器的输入电阻越大(即高输入阻抗),从信号源取得的电流就越小,而在信号源内阻上的压降也就越小,信号电压就能以尽可能小的损失加到放大器的输入端;若放大器的输出电阻越小(即低输出阻抗),根据电阻串联分压原理,信号源电压(放大器的输出电压)在内阻Rs(输出阻抗)上的损失也越小,负载就会获得尽可能高的输出电压,常称之为“负载能力强”,即放大器可以带动功率更大,内阻更小的负载。 2.输入阻抗和输出阻抗小结 (1)输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件一样,它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题。 (2)输出阻抗 无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来,对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意,但现实中的电压源,则不能做到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源,这个跟理想电压源串联的电阻r,就是(信号源/放大器输出/电源)的内阻了。当这个电压源给负载供电时,就

运算放大器_参数详解

运算放大器参数详解 技术2010-12-19 22:05:36 阅读80 评论0 字号:大中小订阅 运算放大器(常简称为“运放”)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。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”,此名称一直延续至今。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。随着半导体技术的发展,如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多,广泛应用于几乎所有的行业当中。 历史 直流放大电路在工业技术领域中,特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中,首先要把被控制的非电量(如温度、转速、压力、流量、照度等)用传感器转换为电信号,再与给定量比较,得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构,所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度,再去推动执行机构或送到仪表中去显示,从而达到自动控制和测量的目的。因为被放大的信号多数变化比较缓慢的直流信号,分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件,不能有效地耦合这样的信号,所以也就不能实现对这样信号的放大。能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算(实现加减乘除比例微分积分等)单元,是模拟电子计算机的基本组成部件,由真空电子管组成。目前所用的运算放大器,是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路,集成在一块微小的硅片上。 第一块集成运放电路是美国仙童(fairchild)公司发明的μA741,在60年代后期广泛流行。直到今天μA741仍然是各大学电子工程系中讲解运放原理的典型教材。 原理 运放如上图有两个输入端a,b和一个输出端o.也称为倒向输入端(反相输入端),非倒向输入端(同相输入端)和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压的零位,它相当于电路中的参考结点.)之间,且其实际方向从a 端指向公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反.当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或用箭头表示.反转放大器和非反转放大器如下图:

几种常用集成运算放大器的性能参数解读

几种常用集成运算放大器的性能参数 1.通用型运算放大器 A741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例 2.高阻型运算放大器 ,IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>(109~1012) 3.低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4.高速型运算放大器 s,BWG>20MHz。μA715等,其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5.低功耗型运算放大器 W,可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250 6.高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V, 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放,目前还没有明确的统一标准,习惯上认为,在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高,现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言,在特性

跨阻放大器输入阻抗计算

TIA Input Z: Infinite… or Zero? What is it, really? Bruce Trump - October 8, 2012 What is the input impedance of a transimpedance amplifier (TIA)? Infinite? Zero? No, what is it really? Nothing is really zero or infinite, right? The answer might surprise you—worth understanding, even if you don’t use TIAs. After all, an inverting amplifier is just a TIA with an input resistor, right? The transimpedance amplifier converts an input current to a voltage and is often used to measure small currents, (figure 1). With an ideal op amp, infinite gain and bandwidth, the input impedance of a TIA is zero. Feedback of the op amp maintains V1 at virtual ground, creating a zero impedance. Like an ammeter, an ideal current measurement circuit should have zero impedance. We’re still working on the ideal op amp, so until then, what’s the input Z with finite gain-bandwidth product? Some reasoning and 8th-grade algebra reveal an interesting result. The open-loop gain vs. frequency for the OPA314 is shown in figure 2. As with most op amps today, the gain follows a constant -20dB/decade slope through a wide frequency range—over five decades for this general purpose device. Its gain-bandwidth is 3MHz, so the gain at any frequency along this range is fapproximately 3MHz/f. Manipulating the factors that we know (shown in yellow boxes) yields the result. Z is proportional to R F and frequency and inversely proportional to GBP. But, hey… Z proportional to frequency? That feels much like a basic circuit element—an inductor. The impedance of an inductor is 2fL, so we can calculate an equivalent input inductance of the TIA.

运算放大器工作原理及误差分析

运算放大器工作原理及误差分析 1.模拟运放的分类及特点 模拟运算放大器从诞生至今,已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅NPN工艺,后来改进为硅NPN-PNP工艺(后面称为标准硅工艺)。在结型场效应管技术成熟后,又进一步的加入了结型场效应管工艺。当MOS管技术成熟后,特别是CMOS技术成熟后,模拟运算放大器有了质的飞跃,一方面解决了低功耗的问题,另一方面通过混合模拟与数字电路技术,解决了直流小信号直接处理的难题。 经过多年的发展,模拟运算放大器技术已经很成熟,性能曰臻完善,品种极多。这使得初学者选用时不知如何是好。为了便于初学者选用,本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法,便于读者理解,可能与通常的分类方法有所不同。 1.1.根据制造工艺分类 根据制造工艺,目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。按照工艺分类,是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响,快速掌握运放的特点。 标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低,输入噪声低、增益稍低、成本低,精度不太高,功耗较高。这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管,它们是电流型器件,输入阻抗低,输入噪声低、增益低、功耗高的特点,即使输入级采用多种技术改进,在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题,典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。为了顾及频率特性,中间增益级不能过多,使得总增益偏小,一般在80~110dB之间。标准硅工艺可以结合激光修正技术,使集成模拟运算放大器的精度大大提高,温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。通过变更标准硅工艺,可以设计出通用运放和高速运放。典型代表是LM324。 在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的 输入级改进为结型场效应管,大大提高运放的开环输入阻抗,顺带提高通用运放的转换速度,其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在1000M欧姆数量级。典型代表是TL084。 在标准硅工艺中加入了MOS场效应管工艺的运算放大器分为三类,一类是是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为MOS场效应管,比结型场效应管大大提高运放的开环输入阻抗,顺带提高通用运放的转换速度,其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型代表是CA3140。 第二类是采用全MOS场效应管工艺的模拟运算放大器,它大大降低了功耗,但是电源电压降低,功耗大大降低,它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。 第三类是采用全MOS场效应管工艺的模拟数字混合运算放大器,采用所谓斩波稳零技术,主要用于改善直流信号的处理精度,输入失调电压可以达到0.01uV,温度漂移指标目前可以达到0.02ppm。在处理直流信号方面接近理想运放特性。它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型产品是ICL7650。 1.2.按照功能/性能分类 本分类方法参考了《中国集成电路大全》集成运算放大器。 按照功能/性能分类,模拟运算放大器一般可分为通用运放、低功耗运放、精密运放、高输入阻抗运放、高速运放、宽带运放、高压运放,另外还有一些特殊运放,例如程控运放、电流运放、电压跟随器等等。实际上由于为了满足应用需要,运放种类极多。本文以上述简单分类法为准。 需要说明的是,随着技术的进步,上述分类的门槛一直在变化。例如以前的LM108最初是归入精密运放类,现在只能归入通用运放了。另外,有些运放同时具有低功耗和高输入阻抗,或者与此类似,这样就可能同时归入多个类中。 通用运放实际就是具有最基本功能的最廉价的运放。这类运放用途广泛,使用量最大。 低功耗运放是在通用运放的基础上大降低了功耗,可以用于对功耗有限制的场所,例如手持设备。它具有静态功耗低、工作电压可以低到接近电池电压、在低电压下还能保持良好的电气性能。随着MOS技

运算放大器的保护 放大器输入保护的利与弊

目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、信号的处理(滤波、调制)以及波形的产生和变换。集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合。 3.2.1 集成运算放大器的分类 按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。 1.通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。 2.高阻型运算放大器 这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般r id>(109~101 2)Ω,I IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高, 输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。 3.低温漂型运算放大器

在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、 AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。 4.高速型运算放大器 在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率S R一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、μA715等,其S R=5 0~70V/μs,BW G>20MHz。 5.低功耗型运算放大器 由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250μA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10μW,可采用单节电池供电。 6.高压大功率型运算放大器 运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅 助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D 41集成运放的电源电压可达±150V,μA791集成运放的输出电流可达1A。 3.2.2 正确选择集成运算放大器 集成运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。在由运算放大器组成的各种系统中,由于应用要求不一样,对运算放大器的性能要求也不一样。

放大器型号及选用原则

CA3130 高输入阻抗运算放大器Intersil[DATA] CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347(NS[DATA]) 带宽四运算放大器KA347 LF351 BI-FET单运算放大器NS[DATA] LF353 BI-FET双运算放大器NS[DATA] LF356 BI-FET单运算放大器NS[DATA] LF357 BI-FET单运算放大器NS[DATA] LF398 采样保持放大器NS[DATA] LF411 BI-FET单运算放大器NS[DATA] LF412 BI-FET双运放大器NS[DATA] LM124 低功耗四运算放大器(军用档) NS[DATA]/TI[DATA] LM1458 双运算放大器NS[DATA] LM148 四运算放大器NS[DATA] LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) NS[DATA]/TI[DATA] LM2902 四运算放大器NS[DATA]/TI[DATA] LM2904 双运放大器NS[DATA]/TI[DATA] LM301 运算放大器NS[DATA] LM308 运算放大器NS[DATA] LM308H 运算放大器(金属封装)NS[DATA] LM318 高速运算放大器NS[DATA] LM324(NS[DATA]) 四运算放大器HA17324,/LM324N(TI) LM348 四运算放大器NS[DATA] LM358 NS[DATA] 通用型双运算放大器HA17358/LM358P(TI) LM380 音频功率放大器NS[DATA] LM386-1 NS[DATA] 音频放大器NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器NS[DATA] LM386-4 音频放大器NS[DATA] LM3886 音频大功率放大器NS[DATA] LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器NS[DATA] LM733 带宽运算放大器 LM741 NS[DATA] 通用型运算放大器HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器TI[DATA] NE5534 高速低噪声单运算放大器TI[DATA] NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器TI[DATA] OP07-DP 精密运算放大器TI[DATA] TBA820M 小功率音频放大器ST[DATA] TL061 BI-FET单运算放大器TI[DATA] TL062 BI-FET双运算放大器TI[DATA] TL064 BI-FET四运算放大器TI[DATA]

运算放大器工作原理

运算放大器工作原理 1.模拟运放的分类及特点 模拟运算放大器从诞生至今,已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅NPN工艺,后来改进为硅NPN-PNP工艺(后面称为标准硅工艺)。在结型场效应管技术成熟后,又进一步的加入了结型场效应管工艺。当MOS管技术成熟后,特别是CMOS技术成熟后,模拟运算放大器有了质的飞跃,一方面解决了低功耗的问题,另一方面通过混合模拟与数字电路技术,解决了直流小信号直接处理的难题。 经过多年的发展,模拟运算放大器技术已经很成熟,性能曰臻完善,品种极多。这使得初学者选用时不知如何是好。为了便于初学者选用,本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法,便于读者理解,可能与通常的分类方法有所不同。 1.1.根据制造工艺分类 根据制造工艺,目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。按照工艺分类,是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响,快速掌握运放的特点。 标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低,输入噪声低、增益稍低、成本低,精度不太高,功耗较高。这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管,它们是电流型器件,输入阻抗低,输入噪声低、增益低、功耗高的特点,即使输入级采用多种技术改进,在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题,典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。为了顾及频率特性,中间增益级不能过多,使得总增益偏小,一般在80~110dB 之间。标准硅工艺可以结合激光修正技术,使集成模拟运算放大器的精度大大提高,温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。通过变更标准硅工艺,可以设计出通用运放和高速运放。典型代表是LM324。 在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为结型场效应管,大大提高运放的开环输入阻抗,顺带提高通用运放的转换速度,其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在1000M欧姆数量级。典型代表是TL084。 在标准硅工艺中加入了MOS场效应管工艺的运算放大器分为三类,一类是是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为MOS场效应管,比结型场效应管大大提高运放的开环输入阻抗,顺带提高通用运放的转换速度,其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型代表是CA3140。

浅谈运算放大器的电阻作用和K欧级别

浅谈运算放大器的电阻作用和K欧级别 1、运放输出端加一小电阻的作用? 答:运放输出短路的保护方法很简单,只要用一个小电阻R串接于运放的输出端,如图所示,就能防止输出短路失效。如果这个电阻接到反馈环路内,如图中虚线所示,除输出电压明显下降外(负载为2k时,图中数值情况下,V o可下降10%),对电路的其它性能无任何影响。 这种电路还有一个优点,对于外接容性负载,电路也非常稳定。因此,即使集成运放内部已加限流电阻,也应在运放输出端外接一个小电阻。 2、运放的外围电阻为什么都是K欧级别的啊,为什么欧姆级别的不行啊?比如说反相比例运放,Rf/Ri=10;一般Rf=10k,Ri=1k;为什么Rf=1K,Ri=100欧不行呢? 答:这个问题与电耗有关。虽然小电阻噪声也小,但是电耗增加,就有不少毛病: 1、地线电流增加。这个不妨从各级运放耦合考虑一下它的害处,地线电流大,级间地电位差会增加。 2电阻功耗增加。好象人们不太注意到这个的理解。实际上,以Rf为例输入与输出之间是存在电压的,而这个电压必然会在电阻上产生电流。如4V的输出,10k的电阻就有40mA,不能承受---你想想,一个运放的输出电流才多大?而用100k电阻,则只有4mA,情况完全不同。请注意二楼的回复,Rf实际上是输出负载(阻抗)的一部分,它是要从运放输出端消耗电流的。 3小电阻增加源输出阻抗效应。输入阻抗电阻Ri往往要求越大越好,目的是想尽量避免源输出电阻的影响。相关理论,可以从书本上找到。而从源的角度上看,信号源回路电流大虽然能减小噪声影响,但接收器输入阻抗小也提出了源输出阻抗和线路阻抗的问题。所以,输入阻抗也是不能太小的。 总的来说,这些电阻的选择是涉及到一些矛盾的处理,要做一个折衷。

运算放大器工作原理、分类及特点介绍

运算放大器工作原理、分类及特点介绍 1.模拟运放的分类及特点 模拟运算放大器从诞生至今,已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅NPN工艺,后来改进为硅NPN-PNP工艺(后面称为标准硅工艺)。在结型场效应管技术成熟后,又进一步的加入了结型场效应管工艺。当MOS管技术成熟后,特别是CMOS技术成熟后,模拟运算放大器有了质的飞跃,一方面解决了低功耗的问题,另一方面通过混合模拟与数字电路技术,解决了直流小信号直接处理的难题。 经过多年的发展,模拟运算放大器技术已经很成熟,性能曰臻完善,品种极多。这使得初学者选用时不知如何是好。为了便于初学者选用,本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法,便于读者理解,可能与通常的分类方法有所不同。 1.1.根据制造工艺分类 根据制造工艺,目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。按照工艺分类,是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响,快速掌握运放的特点。 标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低,输入噪声低、增益稍低、成本低,精度不太高,功耗较高。这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管,它们是电流型器件,输入阻抗低,输入噪声低、增益低、功耗高的特点,即使输入级采用多种技术改进,在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题,典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。为了顾及频率特性,中间增益级不能过多,使得总增益偏小,一般在80~110dB之间。标准硅工艺可以结合激光修正技术,使集成模拟运算放大器的精度大大提高,温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。通过变更标准硅工艺,可以设计出通用运放和高速运放。典型代表是LM324。 在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为结型场效应管,大大提高运放的开环输入阻抗,顺带提高通用运放的转换速度,其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在1000M欧姆数量级。典型代表是TL084。 在标准硅工艺中加入了MOS场效应管工艺的运算放大器分为三类,一类是是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为MOS场效应管,比结型场效应管大大提高运放的开环输入阻抗,顺带提高通用运放的转换速度,其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型代表是CA3140。 第二类是采用全MOS场效应管工艺的模拟运算放大器,它大大降低了功耗,但是电源电压降低,功耗大大降低,它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。 第三类是采用全MOS场效应管工艺的模拟数字混合运算放大器,采用所谓斩波稳零技术,主要用于改善直流信号的处理精度,输入失调电压可以达到0.01uV,温度漂移指标目前可以达到0.02ppm。在处理直流信号方面接近理想运放特性。它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型产品是ICL7650。1.2.按照功能/性能分类 按照功能/性能分类,模拟运算放大器一般可分为通用运放、低功耗运放、精密运放、高输入阻抗运放、高速运放、宽带运放、高压运放,另外还有一些特殊运放,例如程控运放、电流运放、电压跟随器等等。实际上由于为了满足应用需要,运放种类极多。本文以上述简单分类法为准。 需要说明的是,随着技术的进步,上述分类的门槛一直在变化。例如以前的LM108最初是归入精密

运放输入阻抗

1 Vin2同相输入阻抗可以这样理解:不管Vin2如何变,可以看到,R3, R4 两个电阻上的压降按照电阻阻值比例降低,而且电压降方向从Vin 2 到地是相同方向(经过R3,R4一路降低到0),所以对于独立电压源Vin2来说,相当于存在一个从R3, R4串联到地的回路,所以,Vin2 端看到的阻抗相当于R3, R4的串联阻抗,即R3+R4=200kohm 2 对于Vin1端看到的阻抗,利用线性网络理论,考察一个电压源时可以将其他独立电压源对地短路,因此将Vin2对地短路,利用理想运放的"虚短"概念,运放的+-输入端电压总是0,对于Vin1电压源来说,相当于它通过R1接到“地”,当然从Vin1端看到的阻抗就是R1了,100kohm

在这个电路中,大家是否看到运放U?A 的输出端似乎是不派用场的?其实这个U?A组成的电路,是一个叫做所谓“虚地切换电路”!电路工作原理,描述如下: (1)当Uin信号为正时,由于稳压管、二极管D1、D2反偏不导通,而且U?A 运放是用开环增益来补偿闭环回路二极管D3正向导通压降的,于是二极管D3将迅速导通。U?A 运放1 端输出的负电压,将按全反馈形式反馈到运放负输入2 端(虚地),使得运放负输入2 端(虚地)的电压与运放正输入3 端的电压趋于一致,为0V。当然,由于输入电阻R3的存在,将不影响电路前端a 点的信号电压值,而且U?? 跟随器按一比一输出此正信号。此时,U?A 运放1 端输出的(b 点)负电压应为:Ub ≈ -0.7V。 (2)当Uin信号为负时,二极管D3反偏不导通,电阻R3作为运放输入串联阻抗的极小部分而忽略不计,稳压管D1、二极管D2并联作为U?A运放的反馈回路。由于U?A运放将以极高的开环增益来补偿稳压管D1、二极管D2的正向导通压降,于是稳压管D1、二极管D2将迅速导通。U?A 运放1 端输出的正电压,将按全反馈形式反馈到电路前端 a 点,使得运放的虚地转换到了电路a 点(与运放负输入2 端电压几乎相等),于是电路a 点电压与运放正输入3 端的电压趋于一致,为0V,这将使得U?? 跟随器的输出为0V ,这就达到了所谓的整流功能了。此时,U?A 运放1 端输出的(b 点)正电压应为:Ub ≈ 0.7V。

同相比例运算放大器输入电阻的分析

渤海大学 本科毕业论文 题目同相比例运算放大器输入电阻的分析完成人姓名王雷 主修专业物理学教育 所在院(系) 物理系 入学年度 2003年 完成日期 2007年5月21日 指导教师李弋

同相比例运算放大器输入电阻的分析 王雷渤海大学物理系 摘要:同相比例运算放大器,引入了电压串联负反馈,当运放具有理想特性时,输入电阻应为无限大,但当运放特性不理想时,输入电阻为一个有限值。为了计算同相比例运算放大器的输入电阻,我首先研究了集成运放电路的内部结构,并以长尾式差分放大电路为例进行了分析。因为同相比例运算放大器引入了电压串联负反馈,所以我又研究了一些和反馈有关的知识。最后推导了同相比例运算放大器输入电阻的精确表达式,并指出有关文献中的输入电阻的几种表达形式均是精确式在不同条件下的近似值。 关键词:运算放大器;同相比例;输入电阻;差分放大电路;反馈

Analysis of Input Resistor of Non-inverting Operational Amplifier Wang lei Department of Physics, BoHai University Abstract:Non-inverting operational amplifier, has introduced the negative feedback of the voltage series. when operational amplifier has an ideal characteristic, input resistor should be an infinity, but when the characteristic is not ideal enough, input resistor should be a finite value. In order to calculate the input resistor of non-inverting operational, firstly I have studied the inner structure of the operational amplifier’s circuit and taken a long-tailed pair differential amplifier as an example to analyze. Because non-inverting operational amplifer has introduced the negative feedback of the voltage series, therefore I have studied some relevent knowledge about feedback. In the end the accurate expression of input resistor of non-inverting operational amplifier is deduced in the paper. It is pointed out that some expressions of input resistor in the relative references are all approximate to the accurate expression under different proximal conditions. Key words: operational amplifier ; non-inverting style ; input resistor differential amplifier ; feedback

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