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模拟技术FAQ_集成电路(二)

发布: 2008-6-06 05:59 | 作者: - | 来源: 电子圈 | 查看: 45次

132.同相输入放大器采用怎样的电路?

答:同相输入放大器采用电压串联负反馈,在运算放大器的同相输入端有一个小的输入电压,在输出端就会产生一个较大的同相电压,电路组成如图1-47所示。


因为反相输入电位往往与同相输入电位相等,电路的增益可以表示为

Av=Rf/Rl+l

同相输入放大器与反相输入放大器相比,最大的优点是具有较高的输入阻抗。

133.怎样组成电压跟随器?

答:电压跟随器的增益等于1,即为输出电压跟随输入电压的电路,可以用于隔离、缓冲和把高阻抗匹配到低阻抗。在同相电压跟随器中,把电压送到同相输 人端而把输出直接连接到反相输入端且反馈电阻等于零,电路组成如图1-48所示。所以其增益可按照同相输入放大器的公式计算,得到Av=1。


这种电路具有极高的输入阻抗和低的输出阻抗。在需要用电压跟随器使相位倒相的特殊用途中,可以用增益等于1的反相输入放大器。

134.怎样组成电压加法放大器?

答:电压加法放大器是把两个或更多的输人连接在一起的反相放大器,如图1-49所示。它可以是同相输入或反相输入,但是反相形式比较容易设计和制作。假若输出需要被反相,可以在加法放大器的后面用一个反相电压放大器。


反相加法放大器的输出电压等于每个输入电压乘以它相应的输入电阻对反馈电阻的比值的代数和,可以表示为

式中,N为输入的总数量。
假如所有外部电阻彼此都相等,输出电压可简单地用输入电压的代数和然后加负号即可以表示为

135.怎样组成电压减法放大器?

答:电压减法放大器与电压比较器相似,不同的是电路应用闭环模式,形成一个可控和可预测的输出电压,电路组成如图1-50所示。它是用输出的大小来检测两个输入之间的电位差。假若所有外电阻都相等,输出电压公式可以简化为


假若反相输入电压比同相输入电压的电位高,输出是负极性,否则为正极性。

另外,也可用两只运算放大器组成高输入阻抗的减法器。如图1-5l所示。


136.什么是仪用放大器?

答:仪用放大器是一种具有较高共模抑制比、保证一定运算精度的由多只集成运算放大器实现的差分式放大电路,它常用于检测仪器中。电路的基本组成如图1-52所示。其输出电压表达式为



典型的仪用放大器有AD620、LH0036等。

137.怎样组成精密半波和全波整流电路?

答:精密半波整流电路如图1-53a所示。由于电路存在负反馈,因此运放工作在反相输入的线性状态下,υ-≈0。

当υi为负值时,υo1为正值,使VD2导通,VDl截止,等效电路如图1-53b所示,只要运算放大器是理想的,便有

可见此时电路是反相比例运算放大器,二极管VD2的非线性由于负反馈作用而可忽略。

当υi为正值时,υol为负值,使VD2截止,VDl导通,等效电路如图1-53c所示,电路通过VD1实现了负反馈,加之虚地的存在使输出电压υo≈0。
总之

只要运算放大器输出电压在数值上大于二极管的正向导通电压υF,则VD1、VD2中总有一个导通一个截止,从而决定υo是等于υi还是等于零。



当υo1>υE时,二极管VD2导通,也就是∣υi ∣>υF/A0时,VD2导通。这说明对输入信号来说二极管的正向压降被降低了A0倍。如果Ao=6×104,υF=O.6V,则υi>10μV时,VD2便会导通,可见整流特性是很精密的。

把两个半波整流电路组合起来就可以构成全波整流电路,电路如图l-54a所示。

A1组成反相型半波整流电路,实现负半波整流;A2则组成同相型半波整流电路,实现正半波整流,两者相加便得到全波整流。

当υi>0时,有

υo1<0,VD1导通,VD2截止

υo2<0,VD4导通,VD3截止


其等效电路如图1-54b所示,此时Al的输出υo1与总输出υo脱开,通过VD1维持A1的负反馈工作状态。A2处于电压跟随状态,所以

υo=υo2=υi

当υi<0时,有

υo1>0,VD2导通,VDl截止

υo2<0,VD3导通,VD4截止

其等效电路如图1-54c所示,此时A2的输出υc2与总输出υo脱开,通过VD3维持A2的负反馈工作状态。且υo=υi。两者合起来便完成了全波整流任务。为了提高带负载能力,可把υo经电压跟随器输出。

TAG: FAQ 电压 放大器 集成电路 技术

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