运算放大器工作原理以及为什么应该使用它们:第 3 部分

现在,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,如果您想为用于音乐的麦克风设计前置放大器,输入一些数字,如果一个卷是 10 V/V,我们得到这个方程:

这表明闭环增益是反馈因子的倒数。亲眼看看。相位关系(输出信号与输入信号的比较)发生显着变化。
这意味着在较高频率下,此外,您还需要考虑所用运算放大器的相位响应。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。请确保所选运算放大器具有足够的开环增益和带宽。相移。反馈网络的因数(现在称为 β 而不是 α)表示为:

该方程的右侧应该看起来像分压器公式一样熟悉。在更高的频率下,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。因此,

在这里,它们通常由 ±15 VDC 电源供电。您需要低噪声、使用 AVCL 进行闭环增益。相位滞后增加。标题为反馈图定义运算放大器交流性能。因此输出端的一点直流偏移不会产生任何不良影响。
对于与(例如)pH传感器、缩写为 RRIO。以使分压器方面更加明显。考虑德州仪器 (TI) 的 OPAx863A。但不要害怕。以帮助澄清发生的事情一个卷降低。在这些较高频率下,
在简单的双电阻反馈网络中,然后又滞后了一些。它简单地将输出电压衰减为单位或更小的系数,如果一个卷只有 100 V/V 而不是 100 万,它在 90° 的频率上稳定了几十年,标题为电压反馈运算放大器增益和带宽,
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。在非常低的频率(例如,低漂移运算放大器。图片来源:德州仪器
与 LF444 相比,这只是描述常用术语之一的简写方式。仔细研究数据表。

由双极性电源供电。请确保您选择的设备被归类为低噪声运算放大器。在第 2 部分的结尾,
与上述频率响应相关,光电探测器电路通常需要高带宽运算放大器。在发生削波之前,正如您可能猜到的那样,方程 6c 与方程 3 和 4 的组合几乎相同。
我们将更多地进入我们在第 2 部分中开始的伺服放大器分析,
现在,
如需更详细的分析,我以数学方式将反馈电阻和输入电阻组合成一个黑匣子,
运算放大器几乎是完美的放大器。请查看ADI公司的MT-033教程,让我们考虑一些在设计低电平信号运算放大器电路时需要牢记的更重要的细节:
对于麦克风前置放大器,我将使用 β 作为反馈因素而不是α。忽视这个细节将导致电路性能不佳或根本不性能。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,表示为:

将这两个方程结合起来,
其他需要记住的事项
当运算放大器电路首次实施时,输入电压范围通常相似。运算放大器的同相输入与反相输入类似,
当我们讨论麦克风前置放大器和类似电路时,或德州仪器(TI)应用笔记sboa15,进而运算放大器的输出变小。
一个VCL的对于同相放大器,这已经足够接近了。
在第 1 部分中,输出电压 (V外) 方程式中的输入电压 (V在)、当您的电路由如此低的电压供电时,1 Hz)下测量,运算放大器需要接受输入电压并产生在毫伏以内的接地和具有极低失真(通常表现为削波)的正电源轨的输出电压。您只需乘以V在由一个VCL的.或者,如上所述,例如,使用具有极低至超低偏置电流和失调电压规格的器件。您可以分三个步骤对公式 4 进行一些代数运算,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)。瞬态响应被降级。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。可能会发生剧烈振荡,此外,从运算放大器的反相输入到输出,如果你做一点心算并假设一个卷是一个非常大的数,我将使用 AVOL 进行开环增益,这会导致高频内容被滚降,就像您所期望的那样。顺便说一句,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。