集成運(yùn)算放大器基礎(chǔ)知識及示例電路
能夠把微弱的信號放大的電路叫做放大電路或放大器。集成運(yùn)算放大器是一種把多級直流放大器做在一個(gè)集成片上,只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。
因?yàn)樗缙谑怯迷谀M計(jì)算機(jī)中做加法器、乘法器用的,所以叫做運(yùn)算放大器。它有十多個(gè)引腳,一般都用有 3 個(gè)端子的三角形符號表示,如圖 10 。它有兩個(gè)輸入端、 1 個(gè)輸出端,上面那個(gè)輸入端叫做反相輸入端,用“ — ”作標(biāo)記;下面的叫同相輸入端,用“+”作標(biāo)記。
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集成運(yùn)算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運(yùn)算,也可以接成交流或直流放大器應(yīng)用。在作放大器應(yīng)用時(shí)有:
( 1 )帶調(diào)零的同相輸出放大電路
圖 11 是帶調(diào)零端的同相輸出運(yùn)放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調(diào)零端,調(diào)整 RP 可使輸出端( 8 )在靜態(tài)時(shí)輸出電壓為零。 9 、 6 兩腳分別接正、負(fù)電源。輸入信號接到同相輸入端( 5 ),因此輸出信號和輸入信號同相。放大器負(fù)反饋經(jīng)反饋電阻 R2 接到反相輸入端( 4 )。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于 1 的。
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( 2 )反相輸出運(yùn)放電路
也可以使輸入信號從反相輸入端接入,如圖 12 。如對電路要求不高,可以不用調(diào)零,這時(shí)可以把 3 個(gè)調(diào)零端短路。
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輸入信號從耦合電容 C1 經(jīng) R1 接入反相輸入端,而同相輸入端通過電阻 R3 接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于 1 、等于 1 或小于 1 。
( 3 )同相輸出高輸入阻抗運(yùn)放電路
圖 13 中沒有接入 R1 ,相當(dāng)于 R1 阻值無窮大,這時(shí)電路的電壓放大倍數(shù)等于 1 ,輸入阻抗可達(dá)幾百千歐。
放大電路讀圖要點(diǎn)和舉例
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放大電路是電子電路中變化較多和較復(fù)雜的電路。在拿到一張放大電路圖時(shí),首先要把它逐級分解開,然后一級一級分析弄懂它的原理,最后再全面綜合。讀圖時(shí)要注意:
① 在逐級分析時(shí)要區(qū)分開主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多,如偏置電路中的溫度補(bǔ)償元件,穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件,防止自激振蕩的防振元件、去耦元件,保護(hù)電路中的保護(hù)元件等。
② 在分析中最主要和困難的是反饋的分析,要能找出反饋通路,判斷反饋的極性和類型,特別是多級放大器,往往以后級將負(fù)反饋加到前級,因此更要細(xì)致分析。
③ 一般低頻放大器常用 RC 耦合方式;高頻放大器則常常是和 LC 調(diào)諧電路有關(guān)的,或是用單調(diào)諧或是用雙調(diào)諧電路,而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。
④ 注意晶體管和電源的極性,放大器中常常使用雙電源,這是放大電路的特殊性。
由一個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成的一階帶通濾波器