1. 比例運算放大電路放大倍數可以隨意調節的范圍是什麼
運放的輸出電壓不會超過它的供電電壓,慶橡軌至軌運放可以很接近運放供電電壓。所以放大倍數肯定不能很大,否則很容易失真。
所以放大倍數最好不譽派旁要超過100,超過100的話,精度就會變差且不穩定。也不能太小,小了達不到放大要求就需要多級放大,超過三級了之後,就很容易自激振盪了。
另外,附近的電阻最好選擇精密電阻,而且平衡電阻要匹配好,否則會增大羨旁不必要的誤差。
2. 加減運算電路
分析了比例系數與平衡電阻、反饋電阻的關系。目的是探索比例系數任意取值時加減法運算電路構成形式的變化。
3. 比較反相輸入運算電路和同相輸入比例運算電路的特點
比較反相輸來入自運算電路和同相輸入比例運算電路的特點:
(1)輸入信號端不同:
反相比例運算電路中,輸入信號從運放反相端輸入;而同相比例運算電路,輸入信號從運放同相端輸入。
(2)輸出電壓與輸入電壓方向不同:
反相比例運算電路的特點是:輸出電壓與輸入電壓反相,輸入電阻較小,共模輸入信號約為零。
同相比例運算電路的特點是:輸出電壓與輸入電壓同相,輸入電阻大,共模輸入電壓較大,因此對集成運放的共模抑制比要求較高。
(3)比例加減運算電路擴展閱讀
運算電路的特點:
(1)運算電路的輸入輸出關系,僅僅決定於反饋網路;因此只要選取適當的反饋網路,就可以實現所需要的運算功能,如比例、加減、乘除、微積分、對數等。
(2)這樣的運算電路,被廣泛地應用於對模擬信號進行 各種數學處理,稱之為模擬運算電路。
(3)模擬運算電路通常表現輸入/輸出電壓之間的函數關系
參考資料來源
網路-同相比例運算電路
網路-運算電路
4. 基本運算電路,在實際工作過程中,輸入和輸出關系是否一直符合理論關系式,為什麼
一、基本運算電路包括比例、加減、積分、微分、指數、對數等模擬運算電路。在運算電路中,以輸入電壓作為自變數,以輸出電壓作為函數,當輸入電壓變化時,輸出電壓將按一定的數學規律變化,即輸出電壓反應輸入電壓某種運算的結果。由於集成運放優良的指標參數,引入的負反饋均為深度負反饋,因此集成運算電路的輸入輸出關系僅僅取決於負反饋網路和輸入網路,因此選擇適當的負反饋網路和輸入網路,便可以實現所需要的運算功能的運算電路。
運算電路的分析方法就是虛短和虛斷分析方法。
二、比例運算電路:反向比例運算電路、同向比例運算電路、差分比例運算電路、電壓跟隨器。
三、加減運算電路:反向求和運算電路、同相求和運算電路。
四、微積分運算電路:積分運算電路、微分運算電路。
運算電路
集成運放是一個已經裝配好的高增益直接耦合放大器,加接反饋網路以後,就組成了運算電路特點 運算電路的輸入輸出關系,僅僅決定於反饋網路;因此只要選取適當的反饋網路,就可以實現所需要的運算功能,如比例、加減、乘除、微積分、對數等。2 這樣的運算電路,被廣泛地應用於對模擬信號進行 各種數學處理,稱之為模擬運算電路。3 模擬運算電路通常表現輸入/輸出電壓之間的函數關系
運算電路經典基本電路圖
(1)反相比例運算電路
電路如下圖所示,其中電阻R引入反相輸入信號Ui,電阻Rf引入深度負反饋,使運放工作於線性區,根據前述的兩個分析依據,很容易可以推出:
Up = Un = 0V(即同相和反相輸入端皆為虛地)
運算電路的基本定義和運算電路經典基本電路圖
Au = Uo / Ui = - Rf / R
由式可知為反相比例運算電路,
若Rf = R,則Au =-1,即為反相器。
(2)同相比例運算電路
電路如上圖所示,圖中電阻R』引入同相輸入信號Ui,電阻Rf引入深度負反饋,使運放工作於線性區,根據前述的兩個分析依據,很容易可以推出
Up = Un = Ui
Au = Uo / Ui = 1+ Rf / R
由式可知為同相比例運算電路。若Rf =0或 R= ∞,則Au =1,即為電壓跟隨器。參見下圖『電壓跟隨器』
運算電路的基本定義和運算電路經典基本電路圖(3)反相求和運算電路
如果在反相輸入端增加若干輸入電路運算電路的基本定義和運算電路經典基本電路圖(如下圖所示),則構成反相求和(加法)運算電路。同樣容易得出,當R1 = R2 = R3 = Rf時,Uo = -(Ui1+Ui2+Ui3)(4)同相求和運算電路
運算電路的基本定義和運算電路經典基本電路圖
如果在同相輸入端增加若干輸入電路(如左圖所示),則構成同相求和運算電路。
容易得出,分析此電路時可先運用節點電壓法求出Up,則Uo = (1+Rf / R) x Up。
(5)差分比例運算電路
運算電路的基本定義和運算電路經典基本電路圖如果在同相和反相輸入端分別加上輸入信號(如左圖所示),則構成差分比例運算電路。
分析此電路可得,Uo = (Ui2- Ui1) x Rf / R。
若使Rf = R,則Uo = Ui2 -Ui1,即為減法運算。(6)積分運算電路
運算電路的基本定義和運算電路經典基本電路圖
與反相比例運算電路相比,用電容C代替電阻Rf作為負反饋元件(如左圖所示),就成為積分運算電路。
容易得出,Uo = -1/(RC)×∫Ui dt, 其中RC為積分時間常數。
5. 幾種基本運算電路分別有什麼特點加以區分,功放和運放有什麼區別
1、基本運算電路的特點及區別:
(1)、反相放大器(反相比例運算) Av=Rf/R1,Ri=R1
電路性能好,較多使用。
(2)、同相放大器(同相比例運算) Av=1+(Rf/R1),Ri= ∞
由於有共模信號輸入,(單端輸入的信號中能分離出共模信號),所以要求使用的運放的共模抑制比高才行,否則最好不用此電路。
(3)、差動放大器(減法器)當選擇R1=R2,R3=RF時,u0=(Rf/R1)/(u2-u1)
(4)、反相加法器u0=(Rf/R1)/(u2-u1)
電路除了輸入電阻較小,其他性能優良,是較多使用的電路。
(5)、同相加法器u0=((Rf*u2/R1)+(Rf*u1/R1)
電路計算比較麻煩,較少採用,若一定相讓輸入、輸出同相,一般使用兩級反相加法器。
(6)、積分電路,無法寫表達式
(7)、微分電路 U0=-RC*i/dt
(8)、比較器U0+=VCC VO-=UEE
2、功放和運放的區別:
(1)、功放是有電壓和電流放大作用的,做大信號放大,即功率放大。
(2)、運放一般用於小信號電壓放大,電流驅動能力很弱。
(5)比例加減運算電路擴展閱讀:
運算電路
集成運放是一個已經裝配好的高增益直接耦合放大器,加接反饋網路以後,就組成了運算電路。
特點
1. 運算電路的輸入輸出關系,僅僅決定於反饋網路;因此只要選取適當的反饋網路,就可以實現所需要的運算功能,如比例、加減、乘除、微積分、對數等。
2. 這樣的運算電路,被廣泛地應用於對模擬信號進行 各種數學處理,稱之為模擬運算電路。
3. 模擬運算電路通常表現輸入/輸出電壓之間的函數關系
模擬運算電路
運算電路可分為模擬運算電路和數字運算電路兩大類。模擬運算電路具有電路簡單,成本低,實時性強等特點。
引起模擬運算電路運算誤差的主要因素 :
運放參數的非理想性引起運算誤差,其中Kd,Rd,CMRR,Uo,Id和Io的影響是主要的。
為減小運算誤差,Kd,Rd,和CMRR越大越好,Uo,Io越小越好。
運放雜訊和外圍電阻雜訊引起運算誤差,對由電阻阻值誤差引起的運算誤差,容易根據運算電路的輸出表達式,用求偏導的方法求得。
為減小電阻阻值誤差引起的運算誤差,可選用溫度系數小的精密電阻,必要時還可在電路中設置調節環節來補償。
運放參數隨工作頻率變化引起的運算誤差,反饋網路通常是無源網路,無源元件可選用高穩定性的元件,因而電路增益可獲得很高的穩定性,也就抑制了運放參數變化引起的運算誤差。
參考資料
網路-運放
網路-功放
網路-運算電路