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运放入门,第一课,介绍一个典型的运放电路 [复制链接]


如图,这是TI给出的典型应用电路图,我来分析一下每一个元件的作用。
图中分为输入部分,反馈部分,供电部分,和负载,其实很简单的元件构成,其实每一个都是必须的,而且非常有效有用。

输入部分包括Rin和Rb,这两个电阻一个是可变电阻一个是固定电阻,其中可变电阻可以是10KΩ的电位器,就是调音作用的,实际上Rin就是起到了调音作用,而Rb是保护电阻,当调到最大时候Rb用于吸收电流,使得放大器Vin+(10)能够获得全部的电压信号,而很低的电流信号,因为放大电路输入只对电压敏感,这也是运放的好处,不用担心电流的微弱或者说输入阻抗再大都木有关系。好了解释清楚输入部分两个电阻的作用了。

电源部分,两个Cs是为了供电的稳定提供的电源滤波电容,电容直接与地相连,将电源中的交流成分吸收到地。这就是两个电源滤波电容的作用,理论上这两个容量越大越好,因为越大越能够吸收更多带宽频率的交流。

最为重要的就是反馈部分了。反馈部分包括Rf、Ri、Ci。其中两个电阻我们明白,这个是为了构成放大比例的,放大倍数与Rf与Ri的比值有关。那么Ci是干什么的呢?
电容的基本特性是隔直流,通交流。假设我们的信号中存在直流成分和交流成分,那么都将被放大器放大。当我们有了这个Ci,我们可以知道Ci只能通过交流,直流无法通过,而反馈给Vin-(9)的信号成分将会被放大器削弱。由于交流成分可以自由的穿梭与电容,这里不进行考虑,单看直流成分,直流成分将会认为电容是个很大大的电阻,会怎么样?、???哈哈,你肯定猜到了,放大倍数接近1且小于1,而对交流却放大很多倍,对了,这就对于微弱的输入信号的直流成分进行了放大抑止,同样一个电路,对交流就行了放大,却对直流进行了抑止, 你说它是干啥用的?答:它是滤直流信号的。

Rm与Cm是静音电路这里不做解释,人家电路设计的,必须的有这两个玩意儿,可以进行静音。


[ 本帖最后由 gaoyang9992006 于 2013-5-24 16:32 编辑 ]
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楼主说的很清楚,像我这样的菜鸟听着都觉得挺明白了  详情 回复 发表于 2014-9-1 10:24

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赞 大家可以踊跃提问 这么一个知识点一个知识点 起码能将模拟的基础给夯实一下 :)  详情 回复 发表于 2013-5-24 10:18
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原帖由 gaoyang9992006 于 2013-5-23 20:34 发表
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如图,这是TI给出的典型应用电路图,我来分析一下每一个元件的作用。
图中分为输入部分,反馈部分,供电部分,和负载,其实很简单的元件构成,其实每一个都是必须的,而且非常有效有用。

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输入部分

版主你好,我对分析中的“Rb是保护电阻,当调到最大时候Rb用于吸收电流”有点疑问,
运放的输入阻抗可以认为是无穷大,那么V+中串联的Rb,应该吸收不到什么电流吧,电流应该主要是通过RIN然后到地去了。谢谢!
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同学你的观点有点问题,因为电压型运放的第一级一般都是差分输入级,所以是有电流流过的  详情 回复 发表于 2013-5-30 12:50
亲,电流必须在回路中才能有,电流不会跟着Rin直接入地,只能被限流电阻Rb限制。由于Rb是串接的,而且很大,所以基本不会影响到电压信号的输入。:victory:  详情 回复 发表于 2013-5-24 14:02
坐等你的观点  详情 回复 发表于 2013-5-24 12:18
理想条件下是无穷大的,但是运放是由三极管等半导体器件构成的,另外现实器件对输入电压电流都是有限制的,所以需要一个不太大又不太小的电阻降低可能对器件产生损坏的脉冲大电流,比如雷击什么的,大静电都是可能的  详情 回复 发表于 2013-5-24 12:11
 
 
 
 

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回复 4楼 shenuestc 的帖子

理想条件下是无穷大的,但是运放是由三极管等半导体器件构成的,另外现实器件对输入电压电流都是有限制的,所以需要一个不太大又不太小的电阻降低可能对器件产生损坏的脉冲大电流,比如雷击什么的,大静电都是可能的,瞬间电压很高啊。 我是这么认为的,你也可以说说你的观点。
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坐等你的观点
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那个电阻不但是起到保护运放输入级不被短路到地。而产生一些无法预料的结果。

同时是Ib的平衡电阻。起到补偿偏置电流的结果。不过这个电路里面。直流已经没有了
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嗯,是的,这个图是TI音频运放里面给出的应用电路,就是要通过那个电容滤掉直流。在音频驱动上,直流是没有用的,你说的20Hz,刚好是设计要求的最低频率音频信号  详情 回复 发表于 2013-5-24 14:02
 
 
 
 

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一粒金砂(中级)

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根据仿真的结果,那个22uF电容会在系统产生如图的作用。

这说明,直流的放大倍数是1的,交流放大倍数在20Hz以上基本即为电阻设定的倍数了



[ 本帖最后由 qqwintian 于 2013-5-24 13:48 编辑 ]
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亲,电流必须在回路中才能有,电流不会跟着Rin直接入地,只能被限流电阻Rb限制。由于Rb是串接的,而且很大,所以基本不会影响到电压信号的输入。
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回复 7楼 qqwintian 的帖子

嗯,是的,这个图是TI音频运放里面给出的应用电路,就是要通过那个电容滤掉直流。在音频驱动上,直流是没有用的,你说的20Hz,刚好是设计要求的最低频率音频信号
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你的原话是:“哈哈,你肯定猜到了,放大倍数远远接近于零了” 且不说语文上的病句应该改为:“放大倍数无限接近于零” 只说直流增益应该是1,不是0啊!  详情 回复 发表于 2013-5-24 16:00
 
 
 
 

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回复 10楼 gaoyang9992006 的帖子

你的原话是:“哈哈,你肯定猜到了,放大倍数远远接近于零了”
且不说语文上的病句应该改为:“放大倍数无限接近于零”
只说直流增益应该是1,不是0啊!
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看来你真的认真看了。不错,加油,一起学习提高。  详情 回复 发表于 2013-5-24 16:26
嗯,多谢谢提醒,还真是的啊。哈哈,是接近1的,也就是直流没有被放大,而交流被放大了,相比而言,微弱的直流已经不影响输出了。  详情 回复 发表于 2013-5-24 16:20

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回复 11楼 qqwintian 的帖子

嗯,多谢谢提醒,还真是的啊。哈哈,是接近1的,也就是直流没有被放大,而交流被放大了,相比而言,微弱的直流已经不影响输出了。
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回复 11楼 qqwintian 的帖子

看来你真的认真看了。不错,加油,一起学习提高。
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好东西啊。MARK~
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把"音频放大器"作为运放入门的第一课
这运放的入门门槛,在哪呢?
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没有门槛,先知道运放能干什么用。另外知道运放需要很少的器件。  详情 回复 发表于 2013-5-25 11:36
 
 
 
 

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回复 15楼 sacq 的帖子

没有门槛,先知道运放能干什么用。另外知道运放需要很少的器件。
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同学你的观点有点问题,因为电压型运放的第一级一般都是差分输入级,所以是有电流流过的
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有说明解释的文档,不错,赞一个!
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