由运算放大器组成的电路,简称为运放电路。这些电路可以说是五花八门,是我们学习模拟电子技术 的一个重要内容,更是一个电子工程师必须掌握的电路之一。运放电路有多种类型,是不是我们把它们牢牢记住就行了呢??显然不是啦!作为知识的搬运工,我很不建议大家这样做啦!毕竟电路是会变的,换个套路考你就懵逼了,所以学习运放还是应该理解它,消化它。 其实,运放也没想象的那么难啦!今天,教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。只要我们熟练掌握“虚短”和“虚断”这两招,就能在将“运放”这个对手打败啦! 虚短和虚断“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。(输入差模电压不大于1mv) / o1 v- y3 W Y3 V1 _; ] f “虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。(差模输入电阻无穷大) 运放电路类型下面给大家详细讲解几种经典的运放电路,让大家能对运放电路有一个深入的理解。 . t1 [5 l0 ]6 I1 B$ R/ ~% j 分析:Vi输入信号,R2反馈电阻,Vout输出信号 由虚短,得V-=V+=0;8 C; ?' m) b0 n# @2 W0 C. [( ]& x 因此,流经R1电流Ir1=(Vi-V-)/R1=Vi/R1& F% y' p- ?* k9 v 由虚断,得Ir1=I2;I2=-Vout/R2; 所以Vout=-Vi*R2/R1/ s( z' I- [8 i) ?7 @* J' ] 这就是传说中的反向放大器分析过程啦!是不是很简单啊?哈哈8 A1 d* ~. @$ Y4 c% @# F E/ T ; [6 m9 s$ D9 P& p 02同向运算电路2 w9 Q1 G. D y' Z0 t' \8 N3 U/ T3 O O' u5 \8 f6 u& t ) ^* ]7 y/ f0 S2 S 分析:Vi输入信号,R1反馈电阻,Vout输出信号 由虚短,得Vi=V-;" X5 B8 y- r9 l U& `' \- |6 ] 再根据虚断,可知R1,R2可近似看成串联,则流经R1,R2的电流相等,即Ir1=Ir2;; F$ Q9 k; e1 H2 K (Vout-V-)/R1=V-/R2即(Vout-Vi)/R1=Vi/R2;故Vout=ViR1/R2-Vi=Vi(R1/R2-1); " M1 _, R! ~7 ?2 k- o# T 认真看看,这个电路是不是跟之前分析得反向放大电路只差一个符号呢??没错,这就是同向放大器,是不是很惊喜,很简单呢?哈哈哈!! 先分析图三,V1,V2输入信号,R3反馈电阻,Vout输出电压 由虚短,得V-=V+=0; ) z" K# ]" m- @6 a1 b: u 由虚断,可知流经R1,R2和R3电流分别为Ir1=V1/R1;Ir2=V2/R2;Ir3=-Vout/R3; " z. E" G& }8 q# B5 f, L {, O/ u 再根据基尔霍夫电流定律,可知流经R3得电流等于Ir1+Ir20 r% u8 v! h) f( e0 n 所以,Ir3=Ir1+Ir2即-Vout/R3=V1/R1+V2/R2,若取R1,R2,R3值相同,则-Vout=V1+V2; . Y& e$ s5 X' ?1 L 再分析图四,V1,V2输入信号,R3反馈电阻,Vout输出电压0 k; E* y9 d) \: Q, `- Z 由虚断,我们可以知道R3,R4串联,流过电流相等,即Ir3=Ir4=Vout/R3+R4; 所以,V-=Ir4R4=VoutR4/R3+R4; 由虚短可知,V-=V+;即V+=VoutR4/R3+R4;8 g6 k6 t& p0 [, @ 再根据虚断,我们同样可以知道R1,R2串联,流过电流相等,即Ir1=Ir20 p" ?7 [9 u2 w* C6 [ 所以,(V1-VoutR4/R3+R4)/R1=-(V2-Vout*R4/R3+R4)/R2;5 _$ r& l3 u; C& r 如果R1=R2,R3=R4,则V1+V2=Vout; 顾名思义这两个电路就是电压加法器,简称加法运算电路。 + D7 Z& u/ C0 G+ f5 { 04减法运算电路" ]* Y/ c: e: i7 P' Y4 _; I( O$ z! }0 @8 K; }' { - w J6 y5 q: u% _! w 分析:Vi1,Vi2输入信号,Rf反馈电阻,Vo输出信号/ ^$ o% |. a( W4 ]! U: U2 ] 由虚断可知,R3和R2,R1和Rf可近似看成串联,则流经其电阻电流Ir2=Ir3;Ir1=If;即{(Vi2-V+)/R2=V+/R3; (Vi1-V-)/R1=(V- -Vo)/Rf} ;----------a: @3 [" a: j/ k" K8 V' E 由虚短得,V-=V+;----------b* G* Z. ]) I! t# G8 @+ ?7 D# D " P; ~, t2 h. @# v5 Y9 l2 m, \2 z 很明显就是解初中学到二元一次方程组,要是这都不会,我劝你还是尽早放弃啦啊啊!!! ( e: v6 T/ ]6 Z9 `/ F+ Y # G: B* y4 S9 D% |$ M假设以上电阻阻值相等,则联立ab两式,解得Vo=Vi2-Vi1; |