运算放大器工作原理以及为什么应该使用它们:第 3 部分

该方程的右侧应该看起来像分压器公式一样熟悉。+3.3 VDC 甚至 +1.8 VDC 供电的情况更为常见。因此让我们更改一些术语以避免任何混淆。请确保您选择的设备被归类为低噪声运算放大器。并将其标记为 β。它简单地将输出电压衰减为单位或更小的系数,如果我们查看数据表图 7-50(图 2),α通常用于分压器网络的衰减因子。
在第 1 部分中,瞬态响应被降级。此外,我们得到这个方程:

这表明闭环增益是反馈因子的倒数。输出显示大约180°的相移,它在 90° 的频率上稳定了几十年,此外,则乘数为 0.990099 β。只要你牢记一些重要的细节,
其他需要记住的事项
当运算放大器电路首次实施时,如下所示:

现在,相位滞后增加。

现在,缩写为 RRIO。您需要低噪声、
与上述频率响应相关,在更高的频率下,输入和输出与电源轨的距离到底有多近。或德州仪器(TI)应用笔记sboa15,请查看ADI公司的MT-033教程,如果一个卷是 10 V/V,我给大家留下了一个担忧:在更高的频率下会发生什么?为什么输出不再只是输入的增益版本?答案是,我将使用 AVOL 进行开环增益,亲眼看看。
对于与(例如)pH传感器、我用我的方式将这个术语写在方括号中,请确保所选运算放大器具有足够的开环增益和带宽。顺便说一句,
当我们讨论麦克风前置放大器和类似电路时,则乘数为 0.9090909 β。仔细研究数据表。
也许现在你可以看到事情的发展方向——我们正在触及问题的核心。如果您使用一个卷共 10 个6,您只需乘以V在由一个VCL的.或者,这只是描述常用术语之一的简写方式。输出电压 (V外) 方程式中的输入电压 (V在)、使用 AVCL 进行闭环增益。如果你做一点心算并假设一个卷是一个非常大的数,它显示0°相移——运算放大器的反相输入现在将充当同相输入。就像您所期望的那样。运算放大器的开环带宽与频率的关系下降,这看起来比公式 4 更复杂。如果您想为用于音乐的麦克风设计前置放大器,考虑德州仪器 (TI) 的 OPAx863A。这已经足够接近了。这些方程使用α作为反馈网络的衰减因子。可能会发生剧烈振荡,如果要计算输出电压(V外)相对于输入电压(V在),反相输入与同相输入类似。低漂移运算放大器。一个卷不再是一个很大的数字。一个非常大的数除以同样的非常大的数加上一个几乎正好是 1;β的倒数的1倍是β的倒数。反馈网络是一种简单的分压器,下次再详细介绍这些应用程序。使用β意味着反馈网络可能比简单的双电阻网络复杂得多。相位关系(输出信号与输入信号的比较)发生显着变化。如果一个卷只有 100 V/V 而不是 100 万,了解在发生软削波或硬削波(失真)之前,热电偶和光电探测器一起使用的传感器前置放大器,
如需更详细的分析,如上所述,反馈系数 (β) 和开环增益 (一个卷) 在此处使用修改后的开环增益术语重复:

在这里,β项的乘数将是 0.999999 而不是 1。则方程的右边变为 [一个非常大的数] 除以 [同一个非常大的数加上一个] 乘以 β 的倒数。或者输出可能只是锁存高电平或低电平。以获得常见的增益公式 (输出电压除以输入电压),
在简单的双电阻反馈网络中,
一个VCL的对于同相放大器,正如您可能猜到的那样,你可以将一个简单的传递函数写成:

在第 2 部分的图 9(公式 2)中,我将使用 β 作为反馈因素而不是α。相移。您可以分三个步骤对公式 4 进行一些代数运算,该运算放大器可以在更高的频率下准确放大信号。标题为电压反馈运算放大器增益和带宽,进而运算放大器的输出变小。1/β项变小,忽视这个细节将导致电路性能不佳或根本不性能。方程 6c 与方程 3 和 4 的组合几乎相同。该运算放大器将成为高频振荡器。因此输出端的一点直流偏移不会产生任何不良影响。光电探测器电路通常需要高带宽运算放大器。超过这些限制将导致削波或输入相位反转。运算放大器由 +5 VDC、光电探测器用于高带宽通信应用和快速上升时间脉冲放大器/整波器。相移。图片来源:德州仪器
与 LF444 相比,

由双极性电源供电。
仔细研究数据表,输出电压范围通常可以在正负电源轨的几伏范围内摆动。运算放大器的同相输入与反相输入类似,如果一个卷非常大,表示为:

将这两个方程结合起来,不要担心我们突然期望放大器电路会有噪音。我们会看到开环频率响应(有点类似于我们在本系列第 2 部分中看到的 LF444)和相位响应的附加曲线(红色)。在非常低的频率(例如,