几个运放电路的问题

shaorc

几个运放电路的问题 [复制链接]

 

如图1，输入信号vin是由dsp芯片给出，图1把r3和c1以及r2和c3，构成两阶低通滤波器，这个滤波的原理是什么？r3和c1对地滤波好理解，r2和c3的接法不明白原理。 图2，输入是变化的直流电压值，图中是不是把原本是运放的lm158，当作比较器在用？如果是把作放当作比较器用，那么运放应该是工作在正反馈状态，图中却依旧是负反馈。

maychang

“图2，输入是变化的直流电压值，图中是不是把原本是运放的lm158，当作比较器在用？”

图2显然不是比较器，就是一个反相放大器。

maychang

“r2和c3的接法不明白原理”

如果图1中C3上端接地，那就是简单的两节RC低通滤波。现在C3上端接到放大器的输出端，这样可以提高Q值，形成有源滤波(Sallen-Key滤波器)。

maychang

定性地说，当信号频率远低于ωo时，C3容抗很大，没有多少正反馈，信号频率远高于ωo时，C2容抗很小，运放同相输入端信号也很小。只有信号频率接近ωo时，正反馈才起比较大的作用。

shaorc

maychang 发表于 2020-9-15 17:45 “图2，输入是变化的直流电压值，图中是不是把原本是运放的lm158，当作比较器在用？” 图2显 ...

图2中，如果LM158依旧是作为反向放大器的话

是放大的什么信号？

是直接放大R2对输入Vin的分压值？

还是放大R2上的电压和正向端（5V）的差值？

图2的拓扑既不像典型的反向放大电路，也不像减法电路。

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 08:32 图2中，如果LM158依旧是作为反向放大器的话 是放大的什么信号？ 是直接放大R2对输入Vin的分压值？ ...

"图2中，如果LM158依旧是作为反向放大器的话 是放大的什么信号？"

放大的是Vin的变化经R1R2分压值。此时反相放大器输入电阻是R1和R2的并联值。低频段放大倍数是R3/(R1//R2)。

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 08:32 图2中，如果LM158依旧是作为反向放大器的话 是放大的什么信号？ 是直接放大R2对输入Vin的分压值？ ...

“是直接放大R2对输入Vin的分压值？还是放大R2上的电压和正向端（5V）的差值？”

实际上运放两输入端之间是Vin分压和5V电压的差。

所以只有Vin经分压后的值与5V之差很小的情况，运放才可能工作于线性区。Vin稍大或者稍小，运放都会进入饱和。

 

shaorc

maychang 发表于 2020-9-16 08:48 “是直接放大R2对输入Vin的分压值？还是放大R2上的电压和正向端（5V）的差值？” 实际上运 ...

【1】“放大的是Vin的变化经R1R2分压值。此时反相放大器输入电阻是R1和R2的并联值。低频段放大倍数是R3/(R1//R2)。”

放大的是：VIN的变化值在R2上的分得的电压？ 此时的反向输入端的电阻为什么是R1和R2的并联？

 

【2】“所以只有Vin经分压后的值与5V之差很小的情况，运放才可能工作于线性区。Vin稍大或者稍小，运放都会进入饱和。”

意思就是如果反向输入远大于或者远小于通向端的5V，那么运放进入饱和区，起到比较器作用？如果两端都是5V，那么运放输出又是什么？

 

 

 

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 08:32 图2中，如果LM158依旧是作为反向放大器的话 是放大的什么信号？ 是直接放大R2对输入Vin的分压值？ ...

“图2的拓扑既不像典型的反向放大电路，也不像减法电路”

图2就是反相放大电路，不过同相端加上了5V偏置。

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 08:32 图2中，如果LM158依旧是作为反向放大器的话 是放大的什么信号？ 是直接放大R2对输入Vin的分压值？ ...

图2运放的输出，是在5V上下变化。此变化与Vin变化之比，是该放大电路的电压增益。

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 09:40 【1】“放大的是Vin的变化经R1R2分压值。此时反相放大器输入电阻是R1和R2的并联值。低频段放大倍数 ...

“此时的反向输入端的电阻为什么是R1和R2的并联？”

应该说 “反相输入端向信号源看过去的信号源内阻” 是R1和R2的并联值。

这个问题，把R1和R2单独拿出来，二者联接处向左看过去的信号源内阻应该是在此联接处施加一个无穷小的信号，信号电压与向左的电流之比。这个比值恰是R1和R2并联值。

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 09:40 【1】“放大的是Vin的变化经R1R2分压值。此时反相放大器输入电阻是R1和R2的并联值。低频段放大倍数 ...

“意思就是如果反向输入远大于或者远小于通向端的5V，那么运放进入饱和区，起到比较器作用？”

你只要把5V当做零电位，“地”当做负5V(12V电源当做7V)，就容易看出来了。

 

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 09:40 【1】“放大的是Vin的变化经R1R2分压值。此时反相放大器输入电阻是R1和R2的并联值。低频段放大倍数 ...

“如果两端都是5V，那么运放输出又是什么？”

按照上一个回复，运放两输入端都是零，理想运放输出(经R3反馈)也是零。但这个零是电位移动之后的，对电位移动之前( “地” 为零)来说，是5V。

maychang

shaorc 发表于 2020-9-16 09:40 【1】“放大的是Vin的变化经R1R2分压值。此时反相放大器输入电阻是R1和R2的并联值。低频段放大倍数 ...

“那么运放进入饱和区，起到比较器作用？”

说不上 “起比较器作用”。即使看成比较器，也是饱和状态，和运放饱和状态没有什么区别。

shaorc

maychang 发表于 2020-9-16 10:11 “那么运放进入饱和区，起到比较器作用？” 说不上 “起比较器作用”。即使看成 ...

问题解决明白了 谢谢