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東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司
主營產(chǎn)品： HYDAC壓力開關(guān),BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥,，BERNSTEIN傳感器 |
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2024-7-12 閱讀(381)
美國PARKER放大器，簡稱“運(yùn)放",，是電力電子中最重要的器件之一,，主要作用為：信號放大、信號運(yùn)算,、信號處理,、波形的產(chǎn)生和變換。
一,、運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
集成運(yùn)算放大器內(nèi)部一般由四個單元組成,，各單元作用如下
輸入級：一般采用差分放大電路，用來抑制零點(diǎn)漂移,。
中間級：由一級或多級放大電路組成,，主要是提供足夠高的電壓放大倍數(shù)。
輸出級：電壓增益為1,，主要為輸出提供帶載能力,。
偏置電路：為各級電路提供靜態(tài)工作點(diǎn)。
二,、運(yùn)算放大器的電路符號和基本特性
運(yùn)算放大器電路符號
運(yùn)算放大器的基本特性：
①理想運(yùn)放開環(huán)放大倍數(shù)為無窮大,。
三、運(yùn)算放大器的幾個參數(shù)概念
②運(yùn)放輸出電壓不可能超過運(yùn)放供電電壓（一般十幾伏）,。
③理想運(yùn)放輸入阻抗無窮大,。
④理想運(yùn)放輸出阻抗為零。
四,、運(yùn)算放大器的分類
虛斷的概念：一方面,，由于運(yùn)放的電壓放大倍數(shù)很大，一般通用型運(yùn)算放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù)都在數(shù)萬倍,。而運(yùn)放的輸出電壓是有限的,，一般不超過15V。因此
近相等,，相當(dāng)于 “短路",。另一方面,，由于運(yùn)放的輸入阻抗非常大（MΩ級），所以流入運(yùn)放的電流幾乎為零,，相當(dāng)于 “斷路",。
虛短與虛斷主要在涉及運(yùn)放計算的時候作為已知條件使用。
1.運(yùn)放為什么必須引入負(fù)反饋
引入負(fù)反饋,，主要是使放大電路工作在線性區(qū),，使輸出電壓不超過最大輸出電壓，如果不引入負(fù)反饋,，由于運(yùn)行的線性區(qū)范圍很小,，其電壓放大倍數(shù)又太大，理想認(rèn)
然這不是我們需要的東西,。
雖然負(fù)反饋是以降低放大倍數(shù)為代價,，但本質(zhì)目的是為了改善放大電路的工作性能，如穩(wěn)定放大倍數(shù),、減少非線性失真,、擴(kuò)展通頻帶等，并且降低之后的放大倍數(shù)足
入負(fù)反饋,。
值得注意的是："虛斷"在任何情況下都適用,，而"虛短"的前提是運(yùn)放工作在線性區(qū)。
運(yùn)放特性曲線
2.同相放大和反相放大怎么區(qū)分
看輸入信號Vin從運(yùn)放的哪一端進(jìn)去的,，如果是反相端進(jìn)去就是反相放大,，從同相端進(jìn)去的就是同相放大，如果兩個端口都有信號輸入,，一般是差分或者加減法運(yùn)算,。
集成運(yùn)算放大器既可以接成同相放大也可以接成反相放大，那使用同相放大好還是反相放大好呢,？
我們先看二者的區(qū)別：
①同相放大器
優(yōu)點(diǎn)：輸入高阻抗,，對輸出阻抗很大的電路較有好處。
缺點(diǎn)：放大電路沒有虛地,，(除了差模信號外)還有有較大的共模電壓,，抗干擾能力相對較差，(用同相放大要有較高的共模抑制比)另一個小缺點(diǎn)就是放大倍數(shù)只能大于
②反相放大器
優(yōu)點(diǎn):兩個輸入電位始終近似為零(同相端接地,，反相端虛地),，只有差模信號，抗干擾能力強(qiáng),；
缺點(diǎn)：輸入阻抗很小,，不適用于前級電路輸出阻抗很大的場合。
3.如何快速判斷運(yùn)放的反饋類型
①判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋：
串聯(lián)是指反饋信號接在非輸入端,；
并聯(lián)是指反饋信號接在信號的輸入端,。
②判斷是電壓反饋還是電流反饋：
電壓是指反饋信號取自直接輸出端,；
電流是指反饋信號間接的取自輸出端。
4.單電源運(yùn)放與雙電源運(yùn)放的區(qū)別
最開始運(yùn)放都是雙電源供電,，一個正電源一個負(fù)電源且絕對值相同,。后來為了應(yīng)對便攜式設(shè)備低功耗的需求，不少廠家就推出了單電源供電的運(yùn)放來適應(yīng)這種減少電
供電功能仍然保留,；近年來，又出現(xiàn)了純粹的單電源供電（不能使用雙電源）的運(yùn)算放大器,。
優(yōu)缺點(diǎn)比較：雙電源的總動態(tài)范圍,、輸出電壓/電流、精度,、負(fù)載抗干擾性優(yōu)于單電源運(yùn)放
單電源的輸入輸出電壓范圍相比供電電源電壓來說更大,。
應(yīng)用區(qū)別
a）供電電壓的區(qū)別；
b）單電源供電的同向輸入放大器要求輸入電壓不能為負(fù),；
c）單電源供電的反向輸入放大器要求輸入電壓不能為正,；
d）單電源供電的運(yùn)放要放大交流信號必須提供合適的偏置電壓。
