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[运放]

运放是个法器,参数只是咒语而已

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本帖最后由 Gavin3389 于 2021-6-26 10:52 编辑


   运放是个法器,参数只是咒语而已

          ---写这个的目的是推荐一种运放的T型放大电路,适合于较大的放大倍数需求。


说道运放,每个电子人都有所了解,
电子线路课程中,各种铺垫,也只是为了引出运放。
那时候说的比较理想,所以叫做理想运算放大器。
仙风道骨的恩师说
  电子线路说简单,挺简单,就俩参数,一个电流,一个电压。
  就四个器件,电阻、电容、PN节和电感。
  你们看到的,再高级的东西,也就是这点东西凑出来的。
  比如说,举个简单的栗子
  放大器吧~~~
    ¥%!¥……¥!@@@
    放大器的输入阻抗无限大
    放大器的输出阻抗没有
    #……%@&%&&@@&&&&

然后,给了每人一个法器,上面刻着“虚断”“虚短”
介绍了基本应用和使用咒语。

然后,有人就想着,哎?要是用这个,可以变个家园币出来~~~~
恩,咱试试~~

这是同向放大

咒语如下:
V1=Vi;
   (0– V1)/R1 = (V1 – Vo)/Rf
Vo = 1 + Rf/R1* Vi
假如:
这个时候,你从Vi扔进去一个家园币,从Vo蹦出来俩家园币
(设置了法器旋钮Rf =R1,具体变几个,你说了算)


这是反向放大

咒语如下:
V1=V2=0;
  (Vi – V1)/R1 = (V1 – Vo)/Rf
Vo =  -Rf / R1Vi   

这个时候,如果你从Vi扔进去一个家园币, Vo会告诉你,反而欠了它一个币。
(法器旋钮设置了Rf=R1,具体欠几个,你说了算。是不是像抓娃娃机,光投币,抓不到娃娃一样?)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~华丽的分割线~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

上面是基础中的基础,一般刚开始修炼的时候,都是从简单咒语开始的。
用上边两个应用,也应付了大部分的事,做个基本的放大,反向,跟随什么的,问题不大。
但有的时候吧,会遇到一些麻烦,
比如说吧,你遇到了一个家园币,比较调皮,一会蹦上,一会蹦下。
你这么跟它玩,就不知道会收益多少,还是赔多少了,心里没底的事,咱可不能干。
这时,你的法器就需要符文加持了。


加法器
咒语如下:
  V2 = R2/(R2+R3)* Vi  + R3/(R2+R3)* V3
   V1 =  R1/(R1+Rf)* Vo
   V1 = V2
Vo = 1+Rf/R1[R2/(R2+R3)* Vi  + R3/(R2+R3)* V3 ]  
                                                  --<一般选择R2=R3>
Vo = 1+Rf/R1[0.5* Vi  + 0.5* V3 ]   

  此时,你就可以轻松的继续赚你的收益了,
Vi的属性比较活跃,有时候在GND上,有时候在GND下,(这就是调皮的家园币)
V3的属性比较温和,基本是固定不变的。(这就你的符文)
一起收集的话,
恩,有V3管着,Vi都跑到了GND上,
你的法器也稳定了。

--<如果上面的基础上再选择R1=Rf>
那么Vo =  Vi  +  V3  


~~~~~~~~~~~~~~~~~~~再分割一次~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

刚入世的时候吧,有些基础的东西就够用了,
靠着上面的三把斧,也是过关斩将,混当了几年。
但时间长了,
又遇到了新的难题,观众们不再满足当前的平平无奇了,开始追求高收益的心思蠢蠢欲动。
总想着,放大器的倍数不是无限大么?
我把倍数设置大点,放大个100倍,1000倍啥的,那我的家园币啊,瞬间实现理想不是梦啊~~
然后,使用了上面的反向放大吧,
结果,咒语念完了,扔一个家园币出去,想着回收1000个币,
可是,回收了1050个,
嘿,不错啊,比预想的多,再试一次,
结果,回收了980个。
那么问题来了,
家园币如果胡乱产生,那市场不就乱了么,这不是扰乱市场秩序么。
实际生产,与报备的数量不符啊?
怎么办?怎么办?

先闭关吧~~~~

终于心神合一,然后听见一个声音~~~~

基本放大器中,电路的输入阻抗,受电阻R 1 的影响很大。
为了保证高阻抗输入, 一般电阻R1 的取值都比较高,都要K级的,差不多10kΩ吧。
当放大电路的电压增益较高时,反馈电阻Rf 就非常大了,都要MΩ了,
而阻值很大的电阻稳定性不好。

经过,冥思苦想,给法器符文,进行了强化。
因此, 在电路结构上作一定的调整,使之既满足电压增益高的要求, 又能减少反馈电阻R f 的阻值。
电路采用T 形电阻反馈网络, 用R3 , R4 ,R5三个电阻构成的T 型网络代替反馈电阻R f.
这3 个电阻的阻值可以较小,分析如下:

T型放大

恩,因为虚断和虚短是咱法器的基本属性,这么久了,也熟悉了,直接上加强符文了。
(哎,还是不放心啊,V1=V2= 0,然后依据电压列等式,注意方向啊~~~)

符文如下:
Vo  = -(I2R3 +I4R4)
      = -(I2R3 +I2R 4 +I3R4)
      = -(I2R3 +I2R4 +(I2R3/R5)R4)
     = -I2(R 3 +R4 +(R3/ R5)R 4)
      = -(Vi /R1)(R3 +R4+(R3/R 5)R4)
      = -((R3 +R4)/R1)(1+((R3// R4)/ R5))Vi
此时
只要电阻R5 小于R3并上R4 ,R 3 和R4 大于R1 , 电路就可以得到较大的电压增益, 不需要阻值很大的电阻。

当放大倍数大于100 时, T型放大电路的性能明显优于普通放大电路。
下面是当年修炼的时候,截取的一部秘籍,对比了T型反馈与普通反馈的误差对比。


经过一番小挫折,
总算解决了高放大倍数的电路搭建,你的法器也越来越稳固了
也算是磨炼了心性,戒骄戒躁,
随后的江湖生涯中,还有许多路~~~
然后,开始关注放大器的各种参数,
什么是轨到轨?什么是差分放大?什么是温漂?……
哎,原来刚出茅庐那会,自己的眼界也就那么大啊~~
真是
    渺沧海之一粟,羡长江之无穷

  

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21小跑堂 打赏了 50.00 元 2021-06-28
理由:恭喜通过原创文章审核!请多多加油哦!

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cooldog123pp 2021-6-29 09:03 回复TA
写的很有文采啊! 

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沙发
gaohq| | 2021-6-28 09:47 | 只看该作者

红框里面的不对吧。

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板凳
kk的回忆| | 2021-6-28 10:33 | 只看该作者
@xukun977 这里T型反馈求传递函数,用你的方法就会很简单呢,这里太复杂了,你介意我用你的方法写一篇帖子吗,哈哈

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地板
HWM| | 2021-6-28 11:18 | 只看该作者
“参数只是咒语而已”

不是什么咒语,其有着明确的含义和界定。

运放电路能“简化”分析,归功于其深度负反馈

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5
修理Y的| | 2021-6-28 12:03 | 只看该作者
T型电阻, 常见的简单方法是直接 t-pai 型网络等效,或者对输出用个戴维宁等效。

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6
tianxiongweitxw| | 2021-6-28 20:07 | 只看该作者
加法器+ -搞反了吧?

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7
lsm12502| | 2021-7-6 15:48 | 只看该作者
上大学的时候学习模电对运放没什么概念,看见这篇**,我觉得还是有总结性的。

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