運算是模擬電路中十分重要的元件,它能組成放大、加法、減法、轉換等各種電路,如何能更快更正確的分析運放電路,其實是不難的。那就是運用運放的“虛短”和“虛斷”來分析電路,然后應用歐姆定律等電流電壓關系,即可得輸入輸出的放大關系等。 【虛短】 運放的同相端接地=0V,反相端和同相端虛短,所以也是0V,反相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Rf相當于是串聯的,流過一個串聯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Rf的電流是相同的。 根據歐姆定律: Is=(Vs-V-)/R1………a If= (V--Vo)/Rf……b V-=V+=0………………c Is=If……………………d 求解后可能Vo==(-Rf/R1)*Vi 在分析電路的過程中,暫時不用管運放的其他特性,就根據虛短和虛斷的特性來分析。當然,若運放不工作在放大區時,不滿足虛短和虛斷發條件,不能使用此種方法來分析。如比較器。 如下圖,是運放實現的加法器,用虛短和虛斷的方法來分析此電路。 由于電路存在虛短,運放的凈輸入電壓vI=0,反相端為虛地。 vI=0,vN=0…………………………………………a 反相端輸入電流iI=0的概念,通過R2與R1的電流之和等于通過Rf的電流故(Vs1–V-)/R1+(Vs2–V-)/R2=(V-–Vo)/Rf…………b. 如果取R1=R2=R3,由a,b兩式解得-Vout=Vs1+Vs2. 式中負號為反相輸入所致,若再接一級反相電路,可消去負號, 虛短是運放正輸入端和負輸入端的電壓相等,近似短路;虛斷是流入正負輸入端的電流為0。只要 掌握了這一點,在運用歐姆定律,即可很容易的分析同相比例放大電路,反向比例放大電路等常用的運放放大電路。 |
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GMT+8, 2021-12-6 20:59