運算放大器的原理及作用

2021-03-03 23:12:49 字數 1118 閱讀 2473

電子電路網: class="txt">運算放大器的工作原理

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。這點則是運算放大器工作中的一大特徵。在此前提下,分析電路工作就能變得十分簡單。根據此特徵,輸入與輸出的關係為:

(b)倒相放大電路

下面我們來分析倒相放大電路。

=,這點是與非倒相放大電路情況相同的,所以=0v。這樣,儘管有輸入訊號,然而端處為0v。恰似接地,所以被叫做假想接地。

於是,若討論流經、的電流i,由於運算放大器的輸入電流為0,則據此,可得出輸入與輸出的關係

可見,非倒相放大器和倒相放大電路,是從對應於輸入,其輸出是否倒向這一事實出發而得名的。

(c)差分放大電路

如圖2-11所示,可將兩個這種放大電路組合成差分放大電路。端的電壓

由和分壓而得

流經和的電流i為

由上述兩式可得

其中,如設=,=,則

即差分放大器能夠獲得

和之差成正比的輸出。

實際的運算放大器

以上所述是均是理想的運算放大器的情況。實際上,運算放大器的增益不可能無限大,

有電流向、端子流入(或流出),並且其電流不一定相等。即使在無訊號時,、

之間也有一定的電壓。

(a)輸入偏置電流()的影響

如果運算放大器的輸入級由電晶體構成,要使電路能正常工作,應有偏置電流(基極電流)流過。該輸入偏置電流流經反饋電阻時,會產生壓降,從而造成輸出誤差。

在圖2-12電路中,儘管無輸入,但是在輸出端也會出現位移電壓。此

為:由於

,設=//(與併聯的值),則=0,輸入偏流的影響消失。並且,採取c耦合,將電容器與串連時,若設,則=0。

對於採用場效電晶體構成輸入級的運算放大器,由於輸入偏流幾乎可以忽略不計,不必產生過去的顧慮。但是,由於採用場效電晶體輸入的運算放大器來講,如果溫度上公升10攝氏度,則輸入偏流將增高兩倍,因此,這種運算放大器必須避免在高溫情況下使用。

(b)輸入位移電流()的影響在前項中,設端、端的輸入偏流、相等,但實際上二者之間多少有些不同,與

之差被叫做輸入位移電流。

當設定常數,而使輸入偏流不致產生影響時,因輸入位移電流所造成的輸出位移電壓為=它與與無關,於是對於通過雙極型輸入運算放大器來講,的上限值為100,希值更大時,應使用場效電晶體輸入運算放大器。

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