基本放大器电路- （一）(基本放大器电路课程设计报告)

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帖子摘要：运算放大器组成的电路五花八门令人眼花瞭乱是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用来个“庖丁解牛”希望各位从事电路板维修的同行看完后有所斩......

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. y) \( ~  }. ~5 h8 A                    运算放大器组成的电路五花八门令人眼花瞭乱是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用来个“庖丁解牛”希望各位从事电路板维修的同行看完后有所斩获。
遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程在介绍运算放大器电路的时候无非是先给电路来个定性比如这是一个同向放大器然后去推导它的输出与输入的关系然后得出Vo=(1+Rf)Vi那是一个反向放大器然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象记住公式就可以了如果我们将电路稍稍变换一下他们就找不着北了偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人其它专业毕业的更是可想而知了。
今天芯片级维修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。
+ W, y. R! `9 z4 C; p; x 虚短和虚断的概念
由于运放的电压放大倍数很大一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的一般在 10 V14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV两输入端近似等电位相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大两输入端的电位越接近相等。
“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。
由于运放的差模输入电阻很大一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA远小于输入端外电路的电流。故 通常可把运放的两输入端视为开路且输入电阻越大两输入端越接近开路。“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。
在分析运放电路工作原理时首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大什么加法器、减法器什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器其实在维修中和大多数设计过程中把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题。
6 }7 f9 U/ Z7 m0 H3 }  z7 Y$ ` 好了让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”开始“庖丁解牛”了
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( A: l! L5 [6 o: l7 z 图一 运放的同向端接地=0V反向端和同向端虚短所以也是0V反向输入端输入电阻很高虚断几乎没有电流注入和流出那么R1和R2相当于是串联的流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。
5 c* c7 v4 ]# Q; {+ M 流过R1的电流
I1 = (Vi - V-)/R1 ……a
流过R2的电流
7 c6 ^; w0 {/ U I2 = (V- - Vout)/R2 ……b
V- = V+ = 0 ……c
) `5 K1 P' ^$ g I1 = I2 ……d
# |0 h7 j+ y8 B, P6 m8 } 求解上面的初中代数方程得
Vout = (-R2/R1)*Vi
这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了。
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