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从零**放—14 运放开发板电路讲解【续】

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nenglee|  楼主 | 2017-5-14 09:52 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 nenglee 于 2017-5-14 09:58 编辑

6、反相放大,双电源供电直流信号
电路如上图。反相放大电路的放大倍数就是R38(反馈电阻)/R47=100k/10K=10,那么放大倍数就是10倍的放大倍数,同相端接地,但是最好放一个电阻下拉到地,这里放了一个100KΩ的电阻,R34的取值一般是R38R47并连等效值(反馈臂上)。那么这个电路,因为双电源所以很简单啦,对输出信号正负信号都可以输,所以说没有什么难度,记住就可以了。在反馈臂上就加个经验值得100pF的电容就可以了,做相位补偿。
反向放大单电源直流信号这个电路没有的,因为是单电源供电,输入直流信号进去又反相,那输出就是负电压,但是你单电源供电你是没有办法输出负电压,所以我们工作中是不会这么用的。就是说我们用电源类型有两种单双,信号类型有交流直流,那么应该同相有四种,反相有四种,差分有四种;然而同相为什么有五种呢?因为单电源供电交流信号有两种常用的电路结构;为什么反相放大有三种呢?就是因为有一种我们是不会用的——反向放大单电源供电直流信号(因为直流信号输入进去,反相输入输出是负压,但是单电源供电输出不了负电压,这个电路工作中是不会用的)。
7、反相放大,双电源供电交流信号
双电源在这里要注意一个问题,输入加耦合电容(C32)再加个下拉电阻(R36)让信号偏置在0电位上。除了这两个点,这个电路和我们前边的反向放大双电源供电交直流信号的区别就是加去耦电容和偏置电阻。这个也是没什么难度的。
8、反相放大,单电源供电交流信号
我们一涉及到单电源,这个就有点难度了。首先我们交流信号先加耦合电容(C33),然后给信号加个偏置(R46)。其实我们在对这个电路做实验的时候,这个电路可以好好的对它进行玩耍了。我们看下R46这个电阻测试的时候,不加行不行,如果是1M欧姆行不行。我们来分析下,同相端我们加了偏置2.5伏,我们用虚短,虚断的概念分析这个电路的话,那么反馈臂R52R51之间点的电压(T232.5伏呢?然后这个2.5伏经过R5110K)、R46100K)的分压,那么T28点的直流电压是多少?(2.5-2.5/11=2.5-0.23=2.27V)那么T28点就是2.27伏,就是电阻R51直流信号分压的0.23伏,那这放大电路会不会对这个信号进行放大?经过我们实际取测的时候,它是会被放大的。那么就是说要不我们把这个R46100K)去掉,要不就把它换成更大的值,换成1M欧姆,然后R51上电阻的分压就变的很小了。一会我们做仿真的时候看下,这个电路已经实际测过了,两种方式,一去掉,二换成1M电阻(这种方式最好)。
到此我们发现,唉!所有单电源供电交流信号,无论你同相反相难点都在这几块电路上。
9、差分放大,双电源供电直流信号
因为是双电源供电吗,又是直流信号,所以这个电路也是没有什么难度,你把这种电路架构给记住,然后同样是套路,对电源引脚的供电处理,然后输出端串一个100欧姆电阻,组成RC滤波防止震荡。
10、差分放大,单电源供电直流信号
这个电路我们要注意一点,因为是单电源供电,单电源供电是输出不了负电压的,所以说同相端输入的信号一定要大于反相端输入信号。这个电路用在电流检测的时候,正相端接电源和反相端的电源注意,如下图要这样来接。
就是说同相端一定要大于反相端。所以这个电路一定要注意正相端和反相端输入上的问题,注意单电源供电输出不了负压这个问题。我们做仿真的时候会看到。
11、差分放大,双电源供电交流信号
一旦涉及到双电源供电的话,它其实这个难度就降低了,双电源电路除了成本会增加器件会增多,然后套路就是只要涉及到交流信号,信号输入处都要加耦合电容(C51C47)。这套电路它和双电源供电的直流信号唯一的区别就加了耦合电容进来。
12、差分放大,单电源供电交流信号
这是我们差分放大,单电源供电交流信号,一涉及到单电源供电交流信号就比较复杂,我们来看下这个结构。
首先我们差分放大交流信号,单电源和双电源供电,唯一的区别就是加了一个直流偏置,这个偏置加的很巧妙,我们上边的电路跟差分放大双电源供电交流信号几乎一致,唯一不一样的就是在R80下边加了个直流偏置,为什么呢?因为我们工作在单电源下,让直流工作点处在电源的1/2处,如果我们给2.5伏一个偏置的话,怎么给呢?下边这个电路是牺牲了一路运放,通过电阻分压得到2.5伏,然后通过滤波电容,然后加在运放的同相端,然后输出反馈到反相输入端,做了这样一个跟随电路。为什么这样去做?这个最大的好处就是做了阻抗变换,输出端输出的阻抗特别小,供给偏置电阻;第二个好处就是做了一个隔离。如果不做阻抗变换肯定会出问题的。
我们来看下同相放大的单电源交流信号如下图
R28R29也是给了一个2.5伏的直流偏置,我们上边说这是个坑。那么在差分里我们知道通过牺牲一路运放来给直流偏置,降低了阻抗。所以这里如果这么给偏置那么它的阻抗很大,就影响了反馈信号。在这里这样给是有问题的,实际上仿真和测试的过程中也是出现了问题,所以我们在这个同相放大电路这里给的话,最好用运放生成一个偏置电流来给。那么就是说我们在做任何运放需要给直流偏置的地方,一定要想到跟随电路,主要作用据是:1、阻抗变换,2、隔离。
13、总结
那么我们这几个电路我们已经都看完了,对于稍微有点难度的,对于大家学习运放造成障碍的,就是单电源供电时候的对交流信号的处理,12个电路里边有四个电路,分别是: 1、同相放大单电源供电交流信号2、反向放大单电源供电交流信号、3、差分放大单电源交流信号,这个几个电路会对大家产生困扰,所以对这几个电路一定要多做实验、实践去理解透彻。
到此本章内容结束!

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