差分-運(yùn)放-運(yùn)算放大器

1、如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!差分接法:差分放大電路（圖3.8a.4）的輸入信號(hào)是從集成運(yùn)放的反相和同相輸入端引入，如果反饋電阻RF等于輸入端電阻R1 ，輸出電壓為同相輸入電壓減反相輸入電壓，這種電路也稱作減法電路。圖3.8a.4 差分放大電路差分放大器如圖所示，通過(guò)采用兩個(gè)輸入，該差分放大器產(chǎn)生的輸出等于U1和U2之差乘以增益系數(shù)如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!運(yùn)算放大器的單電源供電方法大部分運(yùn)算放大器要求雙電源(正負(fù)電源)供電，只有少部分運(yùn)算放大器可以在單電源供電狀態(tài)下工作，如LM358(雙運(yùn)放)、LM324(四運(yùn)放)、CA3140(單運(yùn)放)等。需要說(shuō)明的是，單電源供

2、電的運(yùn)算放大器不僅可以在單電源條件下工作，也可在雙電源供電狀態(tài)下工作。例如，LM324可以在、+5+12V單電源供電狀態(tài)下工作，也可以在+512V雙電源供電狀態(tài)下工作。在一些交流信號(hào)放大電路中，也可以采用電源偏置電路，將靜態(tài)直流輸出電壓降為電源電壓的一半，采用單電源工作，但輸入和輸出信號(hào)都需要加交流耦合電容，利用單電源供電的反相放大器如圖1(a)所示，其運(yùn)放輸出波形如圖1(b)所示。該電路的增益AvfRFR1。R2R3時(shí)，靜態(tài)直流電壓Vo(DC)12Vcc。耦合電容Cl和C2的值由所需的低頻響應(yīng)和電路的輸入阻抗(對(duì)于C1)或負(fù)載(對(duì)于C2)來(lái)確定。Cl及C2可由下式來(lái)確定：C110002foR

3、l(F)；C210002foRL(F)，式中，fo是所要求最低輸入頻率。若R1、RL單位用k，fO用Hz，則求得的C1、C2單位為F。一般來(lái)說(shuō)，R2R32RF。圖2是一種單電源加法運(yùn)算放大器。該電路輸出電壓Vo一RF(V1Rl十V2R2十V3R3)，若R1R2R3RF，則Vo一(V1十V2十V3)。需要說(shuō)明的是,采用單電源供電是要付出一定代價(jià)的。它是個(gè)甲類放大器，在無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，損耗較大。如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!思考題(1)圖3是一種增益為10、輸入阻抗為10k、低頻響應(yīng)近似為30Hz、驅(qū)動(dòng)負(fù)載為1k的單電源反相放大器電路。該電路的不失真輸入電壓的峰峰值是多少呢?(提示：一般

4、運(yùn)算放大器的典型輸入、輸出特性如圖4所示)；(2)圖5是單電源差分放大器。若輸入電壓為50Hz交流電壓，V11V，V2O4V，它的輸出電壓該是多少呢？LM358是一個(gè)雙運(yùn)放集成電路，運(yùn)放是一個(gè)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)極大的放大器，兩個(gè)輸入端“”、“”之間只要有微小的電壓差異，就會(huì)使輸出端截止或者飽和。而輸入端的輸入電阻非常大，可以認(rèn)為不需要輸出電流。如果按照?qǐng)D示將運(yùn)放接成閉環(huán)電路，則運(yùn)放的放大倍數(shù)等于（Rf+R2)/R2.因?yàn)榭梢岳斫膺\(yùn)放的“”端的電壓永遠(yuǎn)等于“”端的，而“”端的電壓等于Vi（R1上無(wú)電流，也就無(wú)壓降），而“”端的電壓又等于Vo在Rf和R2上的分壓，所以有：ViV0R2/(Rf+R2)，即

5、：VoVi(Rf+R2)/R2. LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器， 適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工 作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益 模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。 LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。 特性(Features)： 內(nèi)部頻率補(bǔ)償。 直流電壓增益高(約100dB) 。 單位增益頻帶寬(約1MHz) 。 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?330V)；雙電源(1.5一15V) 。 低功耗電流，適合于電池供電。

6、 低輸入偏流。 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流。 共模輸入電壓范圍寬，包括接地。 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍。 輸出電壓擺幅大（0至Vcc-1.5V) 。 參數(shù)輸入偏置電流45 nA輸入失調(diào)電流50 nA輸入失調(diào)電壓2.9mV輸入共模電壓最大值VCC1.5 V共模抑制比80dB電源抑制比100dB 如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!根據(jù)虛短：V+=V_根據(jù)虛斷：(V_ - V1)/R1=(Vout V_)/R2從而得到：(V+ - V1)/R1= (Vout V+)/R2而V+ =V2*R4/(R3+R4) 將此式帶入上式即可得到：則：Vout=(R1+R2)/(R3+R4) * R4/R2V2 R2/R1 V1對(duì)于R1=R3 R2=R4Vout