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运算放大年夜器的两种比例放大年夜电路筹划_电压_运算放年夜器

admin 2024-12-30 01:54:19 0

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正是由于运算放大器有正相输入和负相输入之分,以是工程师在用运算放大器开拓比例放大电路,就有正比较例放大电路和负比较例放大电路两种类型了。

什么是正相呢?又什么是负相呢?

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就比例放大电路而言,正相的意思,便是运算放大器输出的电压与输入的电压是成正比例的;同理,负相的意思,便是运算放大器输出的电压与输入的电压也是成正比例关系的,只是多了一个负号。

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(图片来自网络侵删)

举例解释

正比较例放大电路

这个比例放大电路,为什么叫做正比较例放大电路呢?

正不正相,我们先不用管它。
我们只知道,运算放大器的一个基本电路特性是虚短和虚断。

根据虚断的特性,运算放大器的两个输入引脚,流过的电流是0。
也便是流过电阻R1的电流也是0,同样流过电阻R3的电流也是即是流过电阻R2的电流。

以是有Vin = VA。

又根据虚短的特性,运算放大器两个输入引脚的电压是相同的,因此VA = VB。
又由于Vin = VA,以是就有Vin = VB。

写到这里,小伙伴们都能理解吧,该当都没问题吧。

对付输出电压Vout,它与R2电阻和R3电阻构成了一个回路。
根据电路的欧姆定律,流过电阻R2和电阻R3的电流是即是

I = Vout / (R2 + R3)

这是一方面;其余一方面,对付电阻R2而言,流过它的电流也即是它两端的电压除以它的阻值,也便是

I = VB / R2

VB是什么电压?它既是电阻R2两端的电压,也是运算放大器负相输入引脚的电压,这个电压在数值上,它是即是运算放大器正相输入引脚的电压

以是流过电阻R2的电流,可以表示为

I = VB / R2 = VA / R2 = Vin / R2

我们把这些表示电流的式子,放在一起,就可以打算出来

Vin / R2 = Vout / (R2 + R3)

通过这个式子,可以创造运算放大器输出的电压Vout与输入的电压Vin之间的关系

Vout = Vin (R2 + R3) / R2

显然,电阻R2加上电阻R3的阻值,是要大于电阻R2阻值的,也便是(R2 + R3) / R2的值是要大于1的。
从这个层面讲,Vout是要大于Vin,运算放大器输出的电压是超过了输入的电压,以是这个电路就实现了放大的功能。

而且,这个放大的倍数便是(R2 + R3) / R2,只与这两个电阻的阻值有关系。

不知道有没有创造,经由芯片哥电路的打算,输出的Vout与输入的电压Vin,它俩都是同相的。
输入的电压,如果是正电压,输出的电压也是正电压;输入的电压,如果是负电压,输出的电压也是负电压。

这便是正比较例放大电路的事理。

负比较例放大电路

按照运算放大器的事理,同样的打算过程,可以打算出这个比例放大电路,它的输出电压Vout与输入电压Vin之间的关系式

Vout = -Vin R3 / R1

这个等式就涌现了一个“负号”,于是我们就把它称之为负比较例放大电路,输出的电压与输入的电压,有一个反相的关系。

这便是运算放大器的两种比例放大电路方案,一个是正比较例放大,一个是负比较例放大。

请持续关注【芯片哥】,后面会定期更新有关于电子元器件和芯片,包括一些电子产品项目开拓案例的干系内容。

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