运放的基本电路图和运放调试

led2015

运放的基本电路图和运放调试 [复制链接]

 

相信做硬件设计的人应该都知道，运算放大器，运算放大器的作用在电路设计中不可忽视。运算放大器是作为最通用的模拟器件，应用十分的广泛，在ADC采样前端、信号变换调理、电源电路等场合中得到了广泛的应用。在大学的时候，学习模电的过程中，相信大家对于运放也十分的头痛，对于它的放大啊倍数这个是最难调试的。而且运算放大器的电路图又特别多，给我们造成了十分多的困扰。今天就让我们一起慢慢学习运算放大器，学习运算放大器的知识。
首先介绍下运放的基本电路图：

　　

 

运算放大器是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出的高增益电压放大器，虽然运放外围电路简单，不过在使用过程中还是有很多需要注意的地方。　　运算放大器具有两个输入端和一个输出端，如上图所示，标有“+”号的输入端为“同相输入端”，标有“一”号的输入端为“反相输入端”，如果先后分别从这两个输入端输入同样的信号，则在输出端会得到电压相同但极性相反的输出信号;输出端输出的信号与同相输人端的信号同相，而与反相输入端的信号反相。　　通常我们在电路设计使用运算放大器时，一般会将其输出端与其反相输入端连接，形成一负反馈组态。即是上图中所示状态，原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。

乐在其中1100

谢谢楼主分享。

maychang

集成运算放大器的使用，比分立元器件电路容易多了。集成运算放大器，本来就是为了使用者方便省事而设计出来的。

bigbat

集成运算放大器电路的设计关键就是“平衡”。真实的运放都有微弱的电流输入，阻抗不是无穷大的。

maychang

bigbat 发表于 2020-5-31 10:21 集成运算放大器电路的设计关键就是“平衡”。真实的运放都有微弱的电流输入，阻抗不是无穷大的。 ...

“平衡” 的观念，从电的角度说，可能从惠斯登电桥就开始了，甚至可能早于比奥－萨伐尔定律。若是从机械角度说，可能从天平出现就开始了。

bigbat

可能和大家没说清楚，如下面的电路，运放的正反馈端和负反馈端就需要平衡，所以才有了R‘的电阻。且R’约等于Rf，就是为了运放的电路的“平衡”。换个说法就是“正反馈端和负反馈端的输入大致相等”。比较学术的说法就是：电路的失调电流不能超过集成运放允许的失调电流。

maychang

bigbat 发表于 2020-5-31 11:38 可能和大家没说清楚，如下面的电路，运放的正反馈端和负反馈端就需要平衡，所以才有了R‘的电阻。且R& ...

R‘ 是为了平衡运放输入端的偏置电流造成的电压不等。

PowerAnts

bigbat 发表于 2020-5-31 11:38 可能和大家没说清楚，如下面的电路，运放的正反馈端和负反馈端就需要平衡，所以才有了R‘的电阻。且R& ...

R'=R//Rf

bigbat

有没有R‘电压都是GND，P点的电压不会有变化，R‘和Zp（输入内阻）是串联关系，Zp远远大于R’，所以R'的出现是可以起到限流的作用。P点的电压是在运放的反馈中建立起来的。只有N和P的电压相等时电路达到平衡。假设U1=0V，GND=0V，这时Zp和Zn都不是理想的无穷大。P和N的理想电压是相等的吗？肯定应该不是。如果：R'=R//Rf，P点的电流就要比N的电流大，就会影响输出U0，但是R‘约等于Rf这时Zp、Zn、R'、Rf就是一个电桥。

PowerAnts

bigbat 发表于 2020-5-31 13:19 有没有R‘电压都是GND，P点的电压不会有变化，R‘和Zp（输入内阻）是串联关系，Zp远远大于R&rsqu ...

你了解一下

 

PowerAnts

I-V变换一般这么弄

PowerAnts

偏置电流在R上的降压一致，P/N的电位才一致，这才能平衡。

按6楼的搞法，若R=10K, Rf=1M, 设偏置电流为0.05uA, 那么N的静态电压0.5mV, P的静态电压为50mV, 那么ui=0的情况，uo约4.95V了，这个电压将叠在任何工作参数上

PowerAnts

当然了，如果要求不高，且满足Ibias*R<<输入失调电压，P端是可以直接接地的，但若是按Rf的取值串电阻到地，那就万万不可了