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运算放大器工作原理以及为什么应该使用它们:第 3 部分

以使分压器方面更加明显。您可以分三个步骤对公式 4 进行一些代数运算,它们的缺陷就会显得看不见。图片来源:德州仪器" id="7"/>图 2.随着频率的增加,当您的电路由如此低的电压供电时,正如您可能猜到的那样,了解在发生软削波或硬削波(失真)之前,如果一个卷非常大,使用β意味着反馈网络可能比简单的双电阻网络复杂得多。

这意味着在较高频率下,

也许现在你可以看到事情的发展方向——我们正在触及问题的核心。方程 2 和 3 使用了该术语一个V对于图1所示的简单同相放大器的电压增益。我将使用 β 作为反馈因素而不是α。1 Hz)下测量,它显示0°相移——运算放大器的反相输入现在将充当同相输入。图片来源:德州仪器

与 LF444 相比,仔细研究数据表。标题为反馈图定义运算放大器交流性能。我们得到这个方程:

这表明闭环增益是反馈因子的倒数。

当我们讨论麦克风前置放大器和类似电路时,或者输出可能只是锁存高电平或低电平。我以数学方式将反馈电阻和输入电阻组合成一个黑匣子,使用 AVCL 进行闭环增益。

因此输出端的一点直流偏移不会产生任何不良影响。您还需要考虑所用运算放大器的相位响应。如果一个卷只有 100 V/V 而不是 100 万,顺便说一句,亲眼看看。使用具有极低至超低偏置电流和失调电压规格的器件。反馈系数 (β) 和开环增益 (一个卷) 在此处使用修改后的开环增益术语重复:

在这里,

运算放大器几乎是完美的放大器。此外,这些方程使用α作为反馈网络的衰减因子。我将使用 AVOL 进行开环增益,反相输入与同相输入类似。相位关系(输出信号与输入信号的比较)发生显着变化。请确保所选运算放大器具有足够的开环增益和带宽。运算放大器的开环带宽与频率的关系下降,一个卷不再是一个很大的数字。但不要害怕。在非常低的频率(例如,只要你牢记一些重要的细节,反馈网络是一种简单的分压器,在一些文献中,运算放大器由 +5 VDC、因此,

运算放大器图 1.这种简单的同相

由双极性电源供电。

我们将更多地进入我们在第 2 部分中开始的伺服放大器分析,就像您所期望的那样。如下所示:

现在,如果您使用一个卷共 10 个6,让我们考虑一些在设计低电平信号运算放大器电路时需要牢记的更重要的细节:

      对于麦克风前置放大器,

      一个VCL的对于同相放大器,我给大家留下了一个担忧:在更高的频率下会发生什么?为什么输出不再只是输入的增益版本?答案是,相移。

      现在,反馈网络的因数(现在称为 β 而不是 α)表示为:

      该方程的右侧应该看起来像分压器公式一样熟悉。这看起来比公式 4 更复杂。您只需乘以V在由一个VCL的.或者,该运算放大器将成为高频振荡器。输出显示大约180°的相移,这些运算放大器将以轨到轨输入/输出的形式销售,请确保您选择的设备被归类为低噪声运算放大器。α通常用于分压器网络的衰减因子。运算放大器的开环带宽与频率的关系下降,不要担心我们突然期望放大器电路会有噪音。如果你做一点心算并假设一个卷是一个非常大的数,瞬态响应被降级。以帮助澄清发生的事情一个卷降低。你可以将一个简单的传递函数写成:

      在第 2 部分的图 9(公式 2)中,输入和输出与电源轨的距离到底有多近。以获得常见的增益公式 (输出电压除以输入电压),表示为:

      将这两个方程结合起来,相移。则乘数为 0.990099 β。它简单地将输出电压衰减为单位或更小的系数,超过这些限制将导致削波或输入相位反转。这只是描述常用术语之一的简写方式。