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运算放大器应用分析
2019-03-25 14:58
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模拟电子
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如附件图片所示:
图一(1-1、1-2)说运算放大器同相端电压升高,反相端电压不变,运放输出电流变小如何理解?
我是这样理解的:A1是比较放大器,当同相端电压高于反相端输出高,当同相端电压小于于反相端输出高输出低;
A1输出的高低电平不是固定的么,它的电流如何能实现变大变小的过程呢?
图二(2-1、2-2)A3起来均流的作用,工作原理是什么呢?
请高手帮忙解答,谢谢!
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4条回答
gmchen
2019-03-25 20:12
再看第二问。
要理解第二问的电路,首先要理解MIC29712这个LDO稳压块。其实这个稳压块的内部结构很类似第一问的电路,所以也可以将它视为一个可以输出大电流的大运放,其同相端是一个内部基准电压1.24V,反相端就是引脚5。所以A1可以看成一个同相放大器,输出是(1+2.05/1.24)*1.24=3.3V。
比较难理解的是第二个稳压块A2,它的反相输入端是A3的输出,通过A3实现闭环。下面分析之:
对于一个运放来说,工作在线性区的条件一定是两个输入端的电位基本相同(所谓的虚短路)。若不满足此条件,运放就进入开环状态,其输出电位会急剧地摆向电源附近。
假设在开始时A1输出3.3V,而A2处于开环状态,输出接近电源电压——比如说是5V,那么A3的同相端就是5V。由于A3的反相输入端通过R3接到3.3V,所以流过R3的电流由右向左,此电流对电容C2充电导致A3的输出电压开始上升。当A3的输出到达1.24V左右时,A2脱离开环状态进入线性区,其输出电压开始下降。
两个运放都进入线性区以后,开始进行电流的比较。R4、R5是电流取样电阻。由于两个稳压块只有在输出电压相同的条件下才有相同的输出电流,所以与前面描述的脱离开环的过程类似,若A2的输出电流大于A1的,则A3同相输入端电压一定比反相输入端的偏高,此时A3的输出必然继续升高,这就导致A2的输出进一步下降。这个过程一直进行到两个稳压块的输出电流相同(即在两个取样电阻上的压降相同),此时A3两个输入端的电位相同,R3上没有压降,电容C2没有电流流过。
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要理解第二问的电路,首先要理解MIC29712这个LDO稳压块。其实这个稳压块的内部结构很类似第一问的电路,所以也可以将它视为一个可以输出大电流的大运放,其同相端是一个内部基准电压1.24V,反相端就是引脚5。所以A1可以看成一个同相放大器,输出是(1+2.05/1.24)*1.24=3.3V。
比较难理解的是第二个稳压块A2,它的反相输入端是A3的输出,通过A3实现闭环。下面分析之:
对于一个运放来说,工作在线性区的条件一定是两个输入端的电位基本相同(所谓的虚短路)。若不满足此条件,运放就进入开环状态,其输出电位会急剧地摆向电源附近。
假设在开始时A1输出3.3V,而A2处于开环状态,输出接近电源电压——比如说是5V,那么A3的同相端就是5V。由于A3的反相输入端通过R3接到3.3V,所以流过R3的电流由右向左,此电流对电容C2充电导致A3的输出电压开始上升。当A3的输出到达1.24V左右时,A2脱离开环状态进入线性区,其输出电压开始下降。
两个运放都进入线性区以后,开始进行电流的比较。R4、R5是电流取样电阻。由于两个稳压块只有在输出电压相同的条件下才有相同的输出电流,所以与前面描述的脱离开环的过程类似,若A2的输出电流大于A1的,则A3同相输入端电压一定比反相输入端的偏高,此时A3的输出必然继续升高,这就导致A2的输出进一步下降。这个过程一直进行到两个稳压块的输出电流相同(即在两个取样电阻上的压降相同),此时A3两个输入端的电位相同,R3上没有压降,电容C2没有电流流过。
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