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[求助] 请教,同相放大电路中的这个电阻和电容的作用?

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发表于 2019-5-29 17:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

C_1和R_3是用来滤波的吗?取值怎么计算?
QQ图片20190529175524.png
来源:EEWorld 模拟电子板块,转载请附上链接
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maychang

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发表于 2019-5-29 18:09 | 显示全部楼层
这两个元件用于把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶”。
不过,从两个元件具体数值看,提升很小(“台阶”的高度很小)。

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电阻和电容的数值是我随便填的,“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什么意思,能具体点吗?  详情 回复 发表于 2019-5-29 18:15


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 楼主| 发表于 2019-5-29 18:15 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-29 18:09
这两个元件用于把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶”。
不过,从两个元件具体数值看, ...

电阻和电容的数值是我随便填的,“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什么意思,能具体点吗?

点评

因为“电阻和电容的数值是我随便填的”,所以上面仅仅是定性说明。如果有确切的电阻电容数值,“提升一个台阶”的两个频率以及提升高度都是可以计算出来的。  详情 回复 发表于 2019-5-29 19:12
[attachimg]415700[/attachimg] 如果没有C_1和R_3这条支路,假定运放是理想运放,那么该放大器幅度-频率响应曲线应该如图中红色线所示,是水平的,即电压增益不随频率变化。 现在有了C_1和R_3这条支路,那么在频率  详情 回复 发表于 2019-5-29 19:10
“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什么意思,能具体点吗? 且待我把图画出来。  详情 回复 发表于 2019-5-29 18:43
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maychang

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发表于 2019-5-29 18:43 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-29 18:15
电阻和电容的数值是我随便填的,“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什 ...

“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什么意思,能具体点吗?

且待我把图画出来。


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maychang

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发表于 2019-5-29 19:10 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-29 18:15
电阻和电容的数值是我随便填的,“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什 ...

A-F.png
如果没有C_1和R_3这条支路,假定运放是理想运放,那么该放大器幅度-频率响应曲线应该如图中红色线所示,是水平的,即电压增益不随频率变化。
现在有了C_1和R_3这条支路,那么在频率很低时,电容的容抗远大于R_3和R_2,对幅度-频率响应无影响,曲线仍然水平。但在某一频率,容抗等于R_2,相当于在R_2开始并联一个电阻(C_1容抗和R_3电阻串联后与R_2并联),R_2与C_1和R_3这条支路并联的总阻抗开始减小,放大器的电压增益上升。频率高到一定程度,C_1容抗减小到远比R_3为小,可以忽略,R_2与C_1和R_3这条支路并联的总阻抗等于R_3与R_2并联,幅度-频率响应曲线又变成水平。如图中绿色曲线所示。这就是“提升一个台阶”的意思。
实际上,这就是所谓“波特图”,只不过现在是在反馈电路中而已。


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发表于 2019-5-29 19:12 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-29 18:15
电阻和电容的数值是我随便填的,“把放大器的幅度-频率特性曲线高频段向上提升一个“台阶””没明白是什 ...

因为“电阻和电容的数值是我随便填的”,所以上面仅仅是定性说明。如果有确切的电阻电容数值,“提升一个台阶”的两个频率以及提升高度都是可以计算出来的。

点评

高频时如果电容相当于短路,那放大倍数j是不是就是1+R_1/((R_2*R_3)/(R_2*R_3))  详情 回复 发表于 2019-5-29 20:26
明白了 那容值、阻和频率和“台阶"的关系应该怎样计算  详情 回复 发表于 2019-5-29 20:19


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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-5-29 19:52 | 显示全部楼层
补偿高频信号的。
高频时,电容相当于短路,2个电阻并联,阻值变小,放大倍数变大。

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多谢  详情 回复 发表于 2019-5-29 20:19


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 楼主| 发表于 2019-5-29 20:19 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-29 19:12
因为“电阻和电容的数值是我随便填的”,所以上面仅仅是定性说明。如果有确切的电阻电容数值,“提升一个 ...

明白了
那容值、阻和频率和“台阶"的关系应该怎样计算
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 楼主| 发表于 2019-5-29 20:19 | 显示全部楼层
吓于侠义 发表于 2019-5-29 19:52
补偿高频信号的。
高频时,电容相当于短路,2个电阻并联,阻值变小,放大倍数变大。

多谢
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 楼主| 发表于 2019-5-29 20:26 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-29 19:12
因为“电阻和电容的数值是我随便填的”,所以上面仅仅是定性说明。如果有确切的电阻电容数值,“提升一个 ...

高频时如果电容相当于短路,那放大倍数j是不是就是1+R_1/((R_2*R_3)/(R_2*R_3))

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那放大倍数j是不是就是1+R_1/((R_2*R_3)/(R_2*R_3)) 最后那个【*】似为【+】之误。 其实,R_2和R_3并联值,电路中常记为R_2//R_3,简单明了。  详情 回复 发表于 2019-5-29 20:37
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发表于 2019-5-29 20:37 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-29 20:26
高频时如果电容相当于短路,那放大倍数j是不是就是1+R_1/((R_2*R_3)/(R_2*R_3))

那放大倍数j是不是就是1+R_1/((R_2*R_3)/(R_2*R_3))

最后那个【*】似为【+】之误。
其实,R_2和R_3并联值,电路中常记为R_2//R_3,简单明了。

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对对,那频率应该怎么计算呢?  详情 回复 发表于 2019-5-29 20:39


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 楼主| 发表于 2019-5-29 20:39 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-29 20:37
那放大倍数j是不是就是1+R_1/((R_2*R_3)/(R_2*R_3))

最后那个【*】似为【+】之误。
其实,R_2和R_3并 ...

对对,那频率应该怎么计算呢?

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292页开始有讲。 若还看不明白,明天你继续在此帖提问。  详情 回复 发表于 2019-5-29 21:19
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maychang

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发表于 2019-5-29 21:19 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-29 20:39
对对,那频率应该怎么计算呢?

电路 邱关源 第5版.pdf (19.62 MB, 下载次数: 21)

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老大,我做了一下仿真,第一张图是lm324的波特图,高频部分会下降是因为lm324的带宽不够还是? [attachimg]415750[/attachimg] [attachimg]415749[/attachimg]  详情 回复 发表于 2019-5-30 07:45
多谢老大,我先看看。  详情 回复 发表于 2019-5-29 21:45


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 楼主| 发表于 2019-5-29 21:45 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-29 21:19
292页开始有讲。
若还看不明白,明天你继续在此帖提问。

多谢老大,我先看看。
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 楼主| 发表于 2019-5-30 07:45 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-29 21:19
292页开始有讲。
若还看不明白,明天你继续在此帖提问。


老大,我做了一下仿真,第一张图是lm324的波特图,高频部分会下降是因为lm324的带宽不够还是?

QQ图片20190530074103.png

QQ图片20190530074256.png

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通过仿真来观察波特图,最好先不要加入运放,因为仿真完全是建立在模型的基础之上,数学模型若是有错误,那就全错。先仿真无源电路,例如普通的一阶RC低通,一阶RC高通……电阻电容的模型极简单,不会出错。  详情 回复 发表于 2019-5-30 11:23
“高频部分会下降是因为lm324的带宽不够还是?” 很可能是因为LM324单位增益带宽比较小。LM324单位增益带宽仅数百kHz,在100kHz频率上开环增益已经只有数倍。  详情 回复 发表于 2019-5-30 09:56
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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-5-30 08:09 | 显示全部楼层
楼主加油,我们都看好你哦


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发表于 2019-5-30 09:56 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-30 07:45
老大,我做了一下仿真,第一张图是lm324的波特图,高频部分会下降是因为lm324的带宽不够还是?



...

“高频部分会下降是因为lm324的带宽不够还是?”

很可能是因为LM324单位增益带宽比较小。LM324单位增益带宽仅数百kHz,在100kHz频率上开环增益已经只有数倍。


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maychang

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发表于 2019-5-30 11:23 | 显示全部楼层
littleshrimp 发表于 2019-5-30 07:45
老大,我做了一下仿真,第一张图是lm324的波特图,高频部分会下降是因为lm324的带宽不够还是?



...

通过仿真来观察波特图,最好先不要加入运放,因为仿真完全是建立在模型的基础之上,数学模型若是有错误,那就全错。先仿真无源电路,例如普通的一阶RC低通,一阶RC高通……电阻电容的模型极简单,不会出错。

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明白 多谢  详情 回复 发表于 2019-5-31 08:01


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 楼主| 发表于 2019-5-31 08:01 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-30 11:23
通过仿真来观察波特图,最好先不要加入运放,因为仿真完全是建立在模型的基础之上,数学模型若是有错误, ...

明白 多谢


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