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运算放大器学习的12个基础知识点

一、一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻,这个平衡电阻的作用是什么?

1、为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置,芯片内部的电路通常都是直接耦合的,它能够自动调节静态工作点。

但是,如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地,它的自动调节功能就不正常了。

因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压,也无法拉低电源的电压,这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件,电路需要另外分析。


2、 消除静态基极电流对输出电压的影响,大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡,这也是其得名的原因。

二、同相比例运算放大器,在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?

1、反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。


2、 防止自激。

三、运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?

烧毁运算放大器,有可能损坏运放,电阻能起到分压的作用。

四、在运算放大器输入端上拉电容,下拉电阻能起到什么作用?


是为了获得正反馈和负反馈,这要看具体连接,比如我把现在输入电压信号,输出电压信号,再在输出端取出一根线连到输入段。

那么由于上面的那个电阻,部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值,对输入的电压进行分流,使得输入电压变小,这就是一个负反馈。

因为信号源输出的信号总是不变的,通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。

五、运算放大器接成积分器,在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么?

用于防止输出电压失控。

六、为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容?

如果你非常熟悉运算放大器的内部电路的话,你就会知道,不论什么运算放大器都是由几个晶体管或是mos管组成。


在没有外接元件的情况下,运算放大器就是个比较器,同相端电压高的时候,会输出近似于正电压的电平,反之也一样。


但这样运放似乎没有什么太大的用处,只有在外接电路的时候,构成反馈形式,才会使运放有放大功能。


七、运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?

1、同相反相端不平衡,输入为0时也会有输出,输入信号时输出值总比理论输出值大或小一个固定的数。


2、 输入偏置电流引起的误差不能被消除。

八、理想集成运算放大器的放大倍数、输入阻抗是多少、其同相输入端和反相输入端之间的电压是多少?


放大倍数是无穷大的,输入阻抗是无穷小的,同向输入和反向输入之间的电压几乎相同!

九、有的运放上电后即使不输入任何电压也会有输出,而且输出还不小?


运放在没有任何输入的情况下也下有输出,是由运放本身的设计结构不对称造成的,即产生了我们常说的输入失调电压Vos,它是运放的一个很重要的性能参数。


运放常用VCC/2作为参考电压,是因为该运放处在单电源工作状态下,在此时运放真正的参考是VCC/2,故常在运放正端提供一个VCC/2的直流偏置,在正负双电源供电时还是常以地为参考的。

十、为什么由运算放大器组成的放大电路一般都采取反相输入方式?

反相输入法与同相输入法的重大区别:反相输入法由于在同相端接一个平衡电阻到地,而在这个电阻上是没有电流的。


因为运算放大器的输入电阻极大,所以这个同相端就近似等于地电位,称为“虚地”,而反相端与同相端的电位是极接近的,所以,在反相端也存在“虚地”。


有虚地的好处是不存在共模输入信号,即使这个运算放大器的共模抑制比不高,也保证没有共模输出。


而同相输入接法是没有“虚地”的,当使用单端输入信号时,就会产生共模输入信号。即使使用高共模抑制比的运算放大器,也还是会有共模输出的, 所以,一般在使用时,都会尽量采用反相输入接法。

十一、运放的重要特性?


1、如果运放两个输入端上的电压均为0V的话,则输出端电压也应该等于0V,但事实上,输出端总有一些电压,该电压称为失调电压VOS。


如果将输出端的失调电压除以电路的噪声增益,得到结果称为输入失调电压或输入参考失调电压。


这个特性在数据表中通常是以VOS给出的,VOS被等效成一个与运放反相输入端串联的电压源,必须对放大器的两个输入端施加差分电压,以产生0V输出。


2、理想运放的输入阻抗无穷大,因此不会有电流流入输入端。
但是,在输入级中使用双极结晶体管(BJT)的真实运放需要一些工作电流,该电流称为偏置电流(IB)。


通常有两个偏置电流:IB+和IB-,它们分别流入两个输入端。

十二、运算放大器的放大原理是什么?


运算放大器核心是一个差动放大器,就是两个三极管背靠背连着,共同分担一个横流源的电流,三极管一个是运放的正向输入,一个是反向输入。

正向输入的三极管放大后送到一个功率放大电路放大输出,这样,如果正向输入端的电压升高,那么输出自然也变大了。

如果反相输入端电压升高,因为反相三级管和正向三级管,共同分担了一个恒流源,反向三级管电流大了,那正向的就要小,所以输出就会降低,因此叫反向输入。



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