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[常見問題解答]運算放大器的基礎原理、比較器的工作機制及反饋電路解析[ 2025-03-10 12:21 ]

運算放大器（Op-Amp）是一種高增益、低輸出阻抗的電子器件，在信號處理和自動控制系統(tǒng)中應用廣泛。它不僅能放大微弱信號，還可用于信號比較、濾波、積分、微分等電路設計，滿足多種信號處理需求。一、運算放大器的基礎原理1. 運算放大器的基本結構運算放大器通常由輸入級、中間級和輸出級三部分組成。- 輸入級：采用差分放大器結構，具有高輸入阻抗和低噪聲特性，能夠放大微小信號，并提供良好的共模抑制能力。- 中間級：采用高增益放大電路，使輸入信號得到進一步放大。部分運放電路還會加入電流源，以增強電路的穩(wěn)定性和增益控制能力。- 輸出

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[常見問題解答]了解差分運放電路：基本構成與工作機制[ 2025-02-28 10:27 ]

差分運放電路是一種常見的模擬電路，廣泛應用于信號放大和處理。它的核心功能是放大輸入信號的差值，并有效抑制共模信號，進而提升信號質量和系統(tǒng)穩(wěn)定性。這種電路在音頻放大、傳感器信號處理以及各類測量設備中都有著至關重要的應用。一、差分運放電路的基本構成差分運放電路主要由運算放大器（運放）和若干外部元件構成，運放作為核心組件，負責對輸入信號的放大。其基本構成可以簡單地分為以下幾個部分：1. 輸入端差分運放電路的輸入部分包括兩個信號端，分別是正輸入端（非反向輸入）和負輸入端（反向輸入）。這兩個輸入端分別接收來自不同信號源的信號

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[常見問題解答]運算放大器電路的穩(wěn)定性及其影響因素探討[ 2024-12-21 11:32 ]

運算放大器是電子電路中廣泛應用的核心器件。電路設計的穩(wěn)定性直接關系到系統(tǒng)的性能和可靠性。在各種應用場景中，電路穩(wěn)定性不僅影響信號處理精度，而且對信號處理精度提出了更高的要求。在本文中，我們將仔細研究影響運算放大器電路的因素以及如何優(yōu)化它們。一、穩(wěn)定性的定義和含義穩(wěn)定性是指電路在受到外部干擾或內部變化時快速恢復到其預期工作狀態(tài)的能力。運放電路的穩(wěn)定性不僅取決于信號輸出是否正確，還取決于整個系統(tǒng)能否正常運行。一種穩(wěn)定的運算放大器電路，可以響應微小的干擾而快速恢復穩(wěn)定，而不會引起振蕩或信號失真。二、影響穩(wěn)定性問題的常見因

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[常見問題解答]運算放大器中電容的作用及其實際應用解析[ 2024-12-19 14:40 ]

運放在現(xiàn)代電子電路中占有重要地位，電容器作為運放電路中關鍵元件被廣泛使用。本文假設電容器在運算放大器中的主要作用，并分析其實際應用和設計。1. 濾波功能在運算放大器電路中，電容常用于濾波，以有效抑制信號中含有的高頻噪聲。例如，在電源引腳旁邊放置一個電容器可以減少電源噪聲對放大器性能的影響。同時，在輸入端增加濾波電容以減少高頻外部干擾。2. 提高穩(wěn)定性電容可以提高電路的穩(wěn)定性，防止振蕩的發(fā)生。優(yōu)化運算放大器反饋環(huán)路中的相位補償是常見做法。將一個小電容器與反饋電阻器并聯(lián)，可以消除高頻信號中的相移。3. 改善瞬態(tài)響應當運

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[常見問題解答]為什么你的運放電路需要偏置電源？技術解讀與應用指南[ 2024-08-22 11:41 ]

在電子設計領域，運放電路是核心的一環(huán)，它的穩(wěn)定性、精度與效能對整個電子系統(tǒng)的表現(xiàn)有著決定性的影響。其中，偏置電源在運放電路中扮演著至關重要的角色。本文將深入探討偏置電源的必要性、功能以及在實際應用中的關鍵作用。一、運放電路基礎運放，全稱為操作放大器（Operational Amplifier, Op-Amp），是一種高增益的線性集成電路，特點是高輸入阻抗和低輸出阻抗。運放廣泛應用于模擬信號處理、傳感器信號調節(jié)、音頻放大等眾多領域，其基本功能是放大電壓信號差。一個標準的運放電路通常由三部分組成：差分輸入級、中間放大級

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[常見問題解答]精準運放電路設計：避免常見陷阱和技巧總結[ 2024-08-08 12:26 ]

在精準的運放電路設計中，避免一些常見的設計陷阱和掌握關鍵技巧是至關重要的。本文將詳細介紹如何優(yōu)化運放電路的設計，確保電路的穩(wěn)定性和性能。1. 理解虛短與虛斷在設計運放電路時，首先需要理解虛短和虛斷的概念。虛短意味著運放的非反向輸入與反向輸入在理想情況下電壓幾乎相等，即使是極小的壓差也會被放大數(shù)十萬倍。這是因為運放的差分輸入阻抗非常高。虛斷則是指由于輸入阻抗高，輸入端幾乎不吸收任何電流，這種特性使得運放可以看作是輸入端斷開的。2. 選取合適的運放選擇合適的運放是關鍵步驟之一。不同的應用需要考慮不同的運放特性，如帶寬、

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[常見問題解答]基于TL431的可調直流穩(wěn)壓電源電路介紹[ 2023-10-10 18:44 ]

基于TL431的可調直流穩(wěn)壓電源電路介紹TL431是一種并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路，基本電路及高精度可調直流穩(wěn)壓電源電路。TL431在很多應用中可以用它代替齊鈉二極管，例如，數(shù)字電壓表，運放電路、可調壓電源、開關電源等。其性能好，價格低，因此廣泛應用于各種穩(wěn)壓電路中。TL431其封裝形式與塑封三極管9013等相同，如圖1a所示。同類產品還有圖1d所示的雙直插外形的。如下圖1TL431可等效為一只穩(wěn)壓二極管，基本連接方法如圖2所示。圖2a可作2.5基準源，圖2b作可調基準源，電阻R2和R3輸出電壓的電系為: Uo十2.5(1十

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[常見問題解答]基于TL431的三端取樣集成電路解析[ 2023-07-15 15:13 ]

基于TL431的三端取樣集成電路解析TL431是一個穩(wěn)定性能良好的三端可調分流基準電壓源，被稱為三端取樣集成電路，它的輸出電壓只需在輸入端R用兩個電阻分壓，就可以任意地設置到從基準源Vref的2.5V到36V范圍內的任何值。負載電流能力從1.0mA -到100mA。 TL431它的3個引腳分別為：陰極(CATHODE)、陽極(ANODE)和參考端(REF)。分別簡記為K、A、R，在電路中的符號如圖所示:TL431內部電路由Vref2.5V基準源，運放電路和輸出電路組成。其中2.5V基準源接在運放電路反相輸入端，參考

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[常見問題解答]運放電路中的電容作用介紹[ 2023-04-13 15:43 ]

運放電路中的電容作用介紹在運放電路中，大家可能會經(jīng)常看到這么幾個電容，分別是：1、電源VCC到地2、反饋輸入輸出引腳之間3、正負兩輸入端之間的電容就算不要這幾個電容，電路好像也能工作，但電路設計一般都會加上，那么這幾個電容分別有什么作用呢？關于這個電容的作用，說法很多，不盡相同，如果你有更好的、更通俗的理解，歡迎評論區(qū)留言討論。1、電源VCC上的電容作用：主要是用來濾波的，讓我們的電源網(wǎng)絡更加干凈，抑制干擾信號。取值：一般取值為103，104和105。主要是根據(jù)運放的工作頻率來決定，一般頻率越高，電容就越小，反之則

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[常見問題解答]差分放大電路的深入介紹[ 2023-03-22 18:17 ]

在電路設計中，肯定離不開對于基礎電路的掌握，而在基礎電路中，差分放大電路是非常重要的一個電路。差分放大電路是模擬集成運放電路常常會采用的輸入級電路形式，它由兩個對稱的基本放大電路組成（輸入電壓是相反的），輸出極也就是發(fā)射級公共電阻耦合構成。差分放大電路特點：電路兩邊對稱：電路兩邊不管是元素組成還是電流電壓大小都是相同的，只不過方向不同。共用發(fā)射級電阻：發(fā)射極的電流會進行疊加，也就是單個放大電流的兩倍具有兩個信號輸入端：這個和共模電路一樣，兩個輸入信號端信號既可以雙端輸出，也可以單端輸出：它共有四種類型，分別是單端輸

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[常見問題解答]幾種集成運放電路介紹[ 2023-03-12 13:24 ]

1.反相比例運放反相比例電路反相計算公式注：uo與 ui 極性相反，因為 ui 加在反相輸入端；R2作為靜態(tài)平衡電阻，需滿足R2 = R1 // RF。2.同相比例運放同相比例電路同相計算公式注：uo與 ui 極性相同，因為ui 加在同相輸入端；放大倍數(shù)只能大于1。3.電壓跟隨器同相比例運放電路的變種，放大倍數(shù)=1時。電壓跟隨器R1=無窮大且 RF = 0 時，uo = ui。作用：隔離；緩沖；阻抗匹配。4.減法運算電路（差動比例）差動比例運放電路差動比率電路公式常用以下情形：（1）若 R1 = R2 ，R3 =

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[常見問題解答]運放的基本結構及參數(shù)介紹[ 2023-03-12 13:13 ]

運算放大器的出現(xiàn)，大大降低了硬件模擬前端電路設計的難度。但是對于高精度的模擬信號處理電路中，用好運放也不是一件容易的事，更不用說壓著最低的物料成本設計出符合系統(tǒng)要求的運放電路了。高端的電路往往蘊含著簡單的設計邏輯，用好運算放大器我們還是得從運放的基本原理開始。1、運放的基本結構在進行運放的參數(shù)比較之前，我們有必要對運放的基本結構有一定的了解。如圖1-1，是通用運放LM2904 的內部結構簡圖：輸入級兩組PNP串聯(lián)，提高運放的輸入阻抗，減小運放的偏置電流；鏡像恒流源控制兩個下管NPN的集電極電流相等，這也是運放調節(jié)功

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[常見問題解答]基于虛斷與虛短的基本運放電路分析[ 2023-03-11 14:29 ]

從虛斷，虛短分析基本運放電路1反相放大電路圖中運放的同向端接地Vp=0V，反向端和同向端虛短，所以也是0V，反向輸入端輸入電阻很高，虛斷，幾乎沒有電流注入和流出，那么R1和R2相當于是串聯(lián)的，流過一個串聯(lián)電路中的每一只組件的電流是相同的，即流過R1的電流和流過R2的電流是相同的。I1 = （Vi - V-）/R1 ................一個I2 = （V- - Vout）/R2 ............bV- = V+ = 0 .......................cI1 = I2d求解上面的初中

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[常見問題解答]運放負反饋電路詳解[ 2023-03-11 12:23 ]

絕大多數(shù)運放電路都是負反饋電路，因為此類型電路可以提供一個確切的放大倍數(shù)。分析法則可以使用下面兩條法則分析負反饋運放電路：流入或流出運放輸入引腳的電流為零兩個輸入引腳的電壓始終相等理想運放的輸入阻抗無限大，因此不會有任何電流流入或流出運放的輸入引腳：流入或流出兩個輸入引腳的電流為零在運放負反饋電路中，運放總是竭盡所能以讓兩個輸入引腳的電壓相等。電壓跟隨器（Voltage Follower）最簡單的運放負反饋電路是電壓跟隨器電路，也叫做單位增益緩沖器（Unity-Gain Buffer），電路圖如下圖所示：運放--電

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[常見問題解答]運放正反饋電路詳解[ 2023-03-11 11:47 ]

下面是一個輸入信號接在反相輸入引腳，參考電壓為 1 伏的運放比較器電路：下面是上面電路的波形圖：可以看到，當輸入信號大于 1 伏時，輸出為低電平；當輸入信號小于 1 伏時，輸出為高電平。我們給信號加點干擾，看看會怎么樣：可以看到，隨著輸入信號噪音的逐漸增加，輸出信號最終出現(xiàn)了雜波：我們如何解決上面的問題，以實現(xiàn)即使輸入信號有一定的干擾，也不會導致輸出出現(xiàn)跳變？施密特觸發(fā)器電路我們可以使用一種叫做施密特觸發(fā)器（Schmitt Trigger）的運放電路來解決上面的問題:下面是輸入與輸出的關系動畫：上圖中，移動的黑點

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[常見問題解答]多反饋運放電路怎么開環(huán)頻域仿真[ 2023-03-10 17:14 ]

在多種常見的運放電路上，如何進行開環(huán)分析。如果我們想在多反饋電路上進行開環(huán)分析仿真，像Riso+雙反饋補償電路那樣我們需要一個不同的方法，一起往下看一下。斷開任意一條反饋路徑，另一條路徑都會是閉回路的，維持電路閉回路的特性。如果FB1斷開，F(xiàn)B2作為閉環(huán)反饋路徑保持閉合。如果FB2斷開，F(xiàn)B1作為閉環(huán)反饋路徑保持閉合。這個電路不會正確反映開環(huán)線路，除非兩條反饋環(huán)路都斷開。在輸出端直接斷開環(huán)路，將會去除輸出與兩條反饋環(huán)路之間的連接，而形成一個開環(huán)電路。然而在這個位置斷開環(huán)路，也從運放輸出端斷開了輸出負載電容CL，因此

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[常見問題解答]運算放大器的同向放大原理及應用介紹[ 2023-03-10 16:51 ]

運算放大器的同向放大原理首先，我們先溫習一下運放的理想特性：在多數(shù)的常規(guī)設計中，我們使用運放的理想模型，忽略其內部結構。把它當作一個“具有放大作用的元件”，接上電源，便可以讓它發(fā)揮放大的作用。所謂理想的運放，它的輸入阻抗無窮大，輸出阻抗為零。理想的運放電路分析有兩大重要原則貫穿始終，即“虛短”與“虛斷”。 “虛短”的意思是正端和負端接近短路，即 V+ =V-，看起來像“短路”; “

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[常見問題解答]運算放大器組成的運放電路介紹[ 2023-03-10 15:38 ]

運放電路何為運放電路？？？由運算放大器組成的電路，簡稱為運放電路。運放電路就是“虛短”和“虛斷”虛短和虛斷“虛短”是指在分析運算放大器處于線性狀態(tài)時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。（輸入差模電壓不大于1mv）“虛斷”是指在分析運放處于線性狀態(tài)時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。（差模輸入電阻無窮大）運放電路類型

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[常見問題解答]差分運放電路的計算方法介紹[ 2023-03-09 18:09 ]

計算過程其實歸根結底還是根據(jù)運放的虛短和虛斷?！咎摱獭刻摱讨冈诶硐肭闆r下，兩個輸入端的電位相等，就好像兩個輸入端短接在一起，但事實上并沒有短接，稱為“虛短”。虛短的必要條件是運放引入深度負反饋?！咎摂唷刻摂嘀冈诶硐肭闆r下，流入集成運算放大器輸入端電流為零。這是由于理想運算放大器的輸入電阻無限大，就好像運放兩個輸入端之間開路。但事實上并沒有開路，稱為“虛斷”。話不多說直接上圖。差分運放的電阻有個特點：R1=R5，R2=R4一般的計算方法如下：根據(jù)虛斷，即流入運算放大器輸

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[常見問題解答]運放電路應用實例分析介紹[ 2023-03-09 17:25 ]

1、同相放大器運放的同相放大器形式，它的輸出信號與輸入信號的相位相同，即：同一時刻的極性是相同的。同相放大器的電路形式，如下圖所示：運放的同相放大器形式同相放大器的增益，由Rf和Rs決定，并且總是大于1。增益K計算公式如下：K=1+Rf/Rs同相放大器，施加的反饋方式是電壓串聯(lián)負反饋，這種負反饋具有增大輸入電阻、降低輸出電阻的作用。然而，反饋深度又決定了輸入電阻、輸出電阻的改變程度。當Rs的阻值接近無窮大時，同相放大器的增益無限接近1，此時的效果等效為電壓跟隨器，此時把Rf減小到0，性能基本不變，此時，電壓跟隨器的

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