了解如何断开和短路,运算放大器电路并不困难!

什么是运算放大器?运算放大器电路是模拟电路的本质。

它在信号放大中起作用。

设计了不同的反馈网络。

运算放大器可以实现数学运算,例如加法,减法,微分和积分。

它具有强大的功能,并且难以分析多级放大器电路。

幸运的是,有一些可用的方法,例如使用“虚拟短”。

和“虚拟断开”;分析运算放大器电路。

运算放大器电路分析方法今天,借助后端风扇发布的电路图,我将介绍以下虚拟中断和虚拟短路用法。

在上图中,运算放大器的同相端子连接到电压为2.5V的参考电压芯片。

负端子通过电阻器R2接地,电阻器R1形成反馈网络。

从电路结构容易判断这是同相的运算放大器电路。

如何使用虚拟短路在运算放大器电路中使用虚拟短路分析问题时,这是有条件的。

运算放大器需要在放大状态下工作,并且需要满足两个条件:运算放大器的开环增益足够大;运算放大器具有负反馈电路;运算放大器的输出Vo,放大增益G以及输入V +和V-具有以下关系:Vo = G×(V + -V1),如果增益达到最大值,Vo的最大值将不会超过电源。

G足够大如果G +足够大,则V +和V-之差必须足够小。

如果小到一定程度,则可以得到V + = V-。

这是虚拟短缺的根源。

因此,上图中的同相端子为2.5V,因此负极端子的输入也为2.5V。

如何使用虚拟断开连接运算放大器电路的输入阻抗太大,以致流入输入端子的电流很小,可以忽略不计。

可以将其视为断开连接,但是实际上不存在断开连接,这称为“虚拟断开连接”。

因此,流过电阻器R2的电流和流过电阻器R1的电流相等。

即,获得以下计算公式:(Vo-2.5)/ R1 =(2.5-0)/ R2,这导致Vo = 2.5×(1 + R1 / R2)。

仿真结果可以使用Proteus仿真软件查看仿真结果。

内置的仿真电路如下所示。

内置运算放大器电路的前端直接替换为2.5V电源,LM358由24V供电,输出端连接至DC电压表。

当电阻R1 / R2 = 1时,放大倍数为2倍,输出为5V,模拟输出如下所示。

放大2倍时的输出。

当电阻R1 / R2 = 2时,放大倍数为3倍,输出为7.5V。

模拟输出如下所示。

放大3倍后的输出。

当电阻R1 / R2 = 3时,放大倍数为4倍,输出为10V。

模拟输出如下所示。

放大4倍时的输出。

当电阻R1 / R2 = 4时,放大倍数为5倍,输出为12.5V。

模拟输出如下所示。

放大5倍时的输出当电阻R1 / R2 = 11时,放大倍数为12倍,模拟输出如下所示。

饱和输出当放大倍数为11倍时,运算放大器理论上将输出30V,但运算放大器的最大输出不会超过电源电压,并且LM358不是轨到轨运算放大器,因此不会全面输出。

最大输出比电源电压低约1.5-2V,因此模拟输出22.5是正常的。

使用虚拟短路和虚拟中断来分析运算放大器电路时,每个人都必须注意虚拟短路的工作条件。

运算放大器电路很难计算,但并不可怕。

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