运算是模拟电路中十分重要的元件,它能组成放大、加法、减法、转换等各种电路,如何能更快更正确的分析运放电路,其实是不难的。那就是运用运放的“虚短”和“虚断”来分析电路,然后应用欧姆定律等电流电压关系,即可得输入输出的放大关系等。 【虚短】 运放的同相端接地=0V,反相端和同相端虚短,所以也是0V,反相输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和Rf相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过Rf的电流是相同的。 根据欧姆定律: 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 在分析电路的过程中,暂时不用管运放的其他特性,就根据虚短和虚断的特性来分析。当然,若运放不工作在放大区时,不满足虚短和虚断发条件,不能使用此种方法来分析。如比较器。 如下图,是运放实现的加法器,用虚短和虚断的方法来分析此电路。 由于电路存在虚短,运放的净输入电压vI=0,反相端为虚地。 vI=0,vN=0…………………………………………a 反相端输入电流iI=0的概念,通过R2与R1的电流之和等于通过Rf的电流故(Vs1–V-)/R1+(Vs2–V-)/R2=(V-–Vo)/Rf…………b. 如果取R1=R2=R3,由a,b两式解得-Vout=Vs1+Vs2. 式中负号为反相输入所致,若再接一级反相电路,可消去负号, 虚短是运放正输入端和负输入端的电压相等,近似短路;虚断是流入正负输入端的电流为0。只要 掌握了这一点,在运用欧姆定律,即可很容易的分析同相比例放大电路,反向比例放大电路等常用的运放放大电路。 |
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GMT+8, 2023-6-3 06:01