op放大电路很神奇,神奇之处它可以将一毛变成100,但它也有很多问题,比如
1.模拟电路图和实际电路图的区别(如何你按照模拟电路图电路估计会炸!)
2. 怎么理解那些复杂的公式(看一遍,忘一遍,一直看一直忘)
3.放大器的分类和放大器的参数设计(电阻,电容,看的头都大了!)
以下是根据以上问题参考书籍和最近实际操作遇到的问题写的总结:
(1).之前就一直被书上实验电路骗过,其实书上画的只是让人方便理解,可是放在实际电路中就会出现各种问题。
图1
书上实际电路如图1所示,上学的时候根本不知道怎么接线,实际上它也没画电源部分,造成电源不能正常的运行,实际电路应该如图2所示
图2
实际电路主要有:
- 旁路电容C1,C2;
- 相位补偿C3(相位补偿保证op放大器的速度和稳定性)
- 接地集中一点;
按照实际电路的连接才能实现放大具体功能。
(2)虚拟短路
图3 反相运放电路
虚拟短路是op放大器最重要的性质,其实看了图3我才真正理解虚短是怎么回事,当你知道内部还藏着一个电阻的时候那你就知道为什么p点电压为0。具体我是这样分析的,假设我们输入+10V的电压Vs,通过Rs的时候遇到了负号,导致电压输出为负,输出Vo通过Rf将p点电压直接拉低为0,造成一种虚短的现象。那么它的放大倍数怎么计算,其实它们的关系可以看成一个杠杆,如图4所示。
把p点看成一个支点,力的方向相反,计算公式就是
Anf=Vo/Vs=-Rf/Rs
简单的理解,你需要一点智慧让1毛变成100,是不是,哈哈哈!
(3)运放电路的使用分类:
1.正向放大器
2.电压输出器
3.差分放大器
4.比较器
如图5是正向放大器
图5正相放大器
图5是我觉得比较重要的一张图,从三个方向进行分析。第一,怎么知道它是正相放大器,辨别方法就是看输出电压和输入电压方向,一样为正,相反为负。第二放大倍数的计算,同样的利用杠杆原理,只不过这次力的方向都是向上,Vo/Vs=Rs+Rf/Rs,当然这里面有个彩蛋,当Rs为无穷大时,Vo/Vs=1,就变成一个跟随器,是不是很神奇,ermeizei! 第三也是我觉得是在设计电路对我比较有用的,参数设计,先看R1,它的作用是将输入电压控制到7.5V,Vr可变范围不会变大,从而保持精度。R2,当Vs短路,或者大信号时起保护作用。另外,R2=Rs*Rf/(Rs+Rf),同样这么做是为了保护电路。
大致总结就这些,洗洗睡了!