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高效放大器理论基础

关键词: 高效放大器理论基础 放大器

2024.10.15

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在多数的常规设计中,我们使用运算放大器的理想模型,忽略其内部结构。把它当作一个“具有放大作用的元件”,接上电源,便可以让它发挥放大的作用。理想的运放电路分析有两大重要原则贯穿始终,即“虚短”与“虚断”。“虚短”的意思是正端和负端接近短路,即V+=V-,看起来像“短路”;“虚断”的意思是流入正端及负端的电流接近于零,即I+=I-=0,看起来像断路(因为输入阻抗无穷大)。注意,同相放大电路的应用场合具有局限性,一般只用于直流电平的放大,不适合用于交流信号的放大,因为它会将交流信号的直流偏置电压一并放大,从而使其偏置电位发生偏移。带参考电平的反相比例放大电路在信号放大时比较有实用性。江苏谷泰微电子有限公司电流检测放大器获得众多用户的认可。高效放大器理论基础

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所有运算放大器的输入级都包含一个差分放大器。如果将两个不同的电压信号施加到运算放大器的两个输入端,则产生的输出信号与两个信号之间的“差”成正比。因此,差分放大器放大了相对于公共参考测量的两个电压之间的差异。差分放大器可以通过四种不同的方式进行配置:1、双输入平衡输出差分放大器。2、双输入不平衡输出差分放大器。3、单输入平衡输出差分放大器。4、单输入不平衡输出差分放大器。当将相同的输入电压信号施加到两个输入端子时,该操作称为“共模”操作。共模信号通常是干扰或静态信号。共模增益是由共模输入引起的输出电压变化除以共模输入电压。虽然差分放大器对施加到两个输入的差分电压提供很大的放大,但它区分共模输入信号,即它拒绝放大共模信号。华东低温漂运算放大器基本原理江苏谷泰微电子有限公司专注模拟信号链产品研发,拥有丰富运算放大器型号,欢迎您的选购!

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仪表放大器也被称为INO,正如名字所示,它会放大电平的变化并像其他运放一样提供一个差分输出。但和其它普通放大器不同的是,当以完全差分输入的共模噪声抑制时,仪表放大器会有着较高的阻抗和不错的增益。考虑到仪表放大器的IC比普通运放要贵,于是很多工程师就想能否用普通的运放组成仪表放大器?答案是肯定的。使用三个普通运放就可以组成一个仪表放大器。在理论上表明,用户可以得到所要求的前端增益(由RG来决定),而不增加共模增益和误差,即差分信号将按增益成比例增加,而共模误差则不然,所以比率〔增益(差分输入电压)/(共模误差电压)〕将增大。因此CMR理论上直接与增益成比例增加,这是一个非常有用的特性。由于结构上的对称性,输入放大器的共模误差,如果它们跟踪,将被输出级的减法器消除。这包括诸如共模抑制随频率变换的误差。

江苏谷泰微电子有限公司有的运放上电后即使不输入任何电压也会有输出,而且输出还不小,所以经常用VCC/2作为参考电压。(1)运放在没有任何输入的情况下有输出,是由运放本身的设计结构不对称造成的,即产生了我们常说的输入失调电压Vos,它是运放的一个很重要的性能参数。运放常用VCC/2作为参考电压是因为该运放处在单电源工作状态下,在此时运放真正的参考是VCC/2,故常在运放正端提供一个VCC/2的直流偏置,在正负双电源供电时还是常以地为参考的。运放的选择需注意很多事项,在不是很严格的条件下,常需考虑运放的工作电压、输出电流、功耗、增益带宽积、价格等。当然,当运放在特殊条件下使用时,还需考虑不同的影响因子。江苏谷泰微电子有限公司运算放大器型号齐全,欢迎合作咨询。

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为什么由运算放大器组成的放大电路一般都采用反相输入方式?(1)反相输入法与同相输入法的重大区别是:反相输入法,由于在同相端接一个平衡电阻到地,而在这个电阻上是没有电流的(因为运算放大器的输入电阻极大),所以这个同相端就近似等于地电位,称为“虚地”,而反相端与同相端的电位是极接近的,所以,在反相端也存在“虚地”。有虚地的好处是,不存在共模输入信号,即使这个运算放大器的共模抑制比不高,也保证没有共模输出。而同相输入接法,是没有“虚地”的,当使用单端输入信号时,就会产生共模输入信号,即使使用高共模抑制比的运算放大器,也还是会有共模输出的。所以,一般在使用时,都会尽量采用反相输入接法。(2)正相是振荡器,反相才能稳定放大器,接入负反馈。(3)从原理上看,接成同相比例放大电路是可以的。但实际应用时被放大的信号(也就是差模信号)往往很小,此时就要注意抑制噪声(通常表现为共模信号)。而同相比例放大电路对共模信号的抑制能力很差,需要放大的信号会被淹没在噪声中,不利于后期处理。所以一般选择抑制能力较好的反相比例放大电路。江苏谷泰微电子有限公司致力于模拟芯片及信号链芯片领域的产品设计与销售,可申请电流检测放大器样品。华东音频运算放大器电路基础

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运算放大器重要特性:单片运放正常工作所需的电源电压范围为±15V。如今,由于电路速度的提高和采用低功率电源(如电池)供电,运放的电源正在向低电压方向发展。尽管运放的电压规格通常被指定为对称的两极电压(如±15V),但是这些电压却不一定要求是对称电压或两极电压。对运放而言,只要输入端被偏置在有源区域内(即在共模电压范围内),那么±15V的电源就相当于+30V/0V电源,或者+20V/–10V电源。运放没有接地引脚,除非在单电源供电应用中把负电压轨接地。运放电路的任何器件都不需要接地。高速电路的输入电压摆幅小于低速器件。器件的速度越高,其几何形状就越小,这意味着击穿电压就越低。由于击穿电压较低,器件就必须工作在较低电源电压下。如今,运放的击穿电压一般为±7V左右,因此高速运放的电源电压一般为±5V,它们也能工作在+5V的单电源电压下。对通用运放来说,电源电压可以低至+1、8V。这类运放由单电源供电,但这不一定意味必须采用低电源电压。高效放大器理论基础

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