反向运算放大器通俗讲解?

简介:本设计实例意在填补空白对具备真正差分输入和近似轨到轨输出摆幅能力的二级运算运算放大器通俗讲解进行演示。实例中的运算运算放大器通俗讲解通过5V单电源供电


人们对更小巧、更高效CPU的青睐,促使互补式金属氧化物半导体(CMOS)的制造工艺达到了纳米级但这些精良制造工艺涉及的电源缩放和器件漏电等问题给精密模拟电路带来了不利影响,致使研究人员需要开发可以实现传统模拟密集型功能的高度数字化替代性架构(参考文献1,2)模拟域的“数字化”将最终延伸至广大的业余爱好者,他们将越来越难找到简单的模拟器件早在1973年,飞兆半导体公司的应用指南就已經预测了这个惊人的趋势(参考文献3)然而,在这份应用指南中所提供的运算运算放大器通俗讲解类电路示例均未提供差分输入信息本设計实例意在填补这个空白,对具备真正差分输入和近似轨到轨输出摆幅能力的二级运算运算放大器通俗讲解进行演示实例中的运算运算放大器通俗讲解通过5V单电源供电。

图1显示的是一个二级运算运算放大器通俗讲解的完整实现该运算运算放大器通俗讲解仅使用了四个CD4049UBE六反相器、一个电阻器和一个电容器(参考文献4)。请注意图中U2的引脚8(GND)处于悬空状态,而U3的引脚1(VCC)也处于悬空状态U2中的并联反相器的输出端与U1嘚VCC引脚相连,而U3中的反相器的输出端则与U1的GND引脚相连

图1:二级运算运算放大器通俗讲解的完整实现。

图2显示的最终电路的晶体管级功能原理图该电路的外部晶体管已被移除。电路的第一级取自参考文献5中的电路以实现从差分到单端的转换。U2反相器内的P沟道金属氧化物半导体(PMOS)器件充当电流源而U3反相器内的N沟道金属氧化物半导体(NMOS)则作为电流阱。由于PMOS和NMOS的强度不对等在过去所采用的方法是用不同数量的電流源和电流阱把共模范围拉伸至中等大小。

图2:晶体管级功能原理图

U1中的变频器充当双gm差分对。因为电路的第一级仅有介于25dB和30dB之间的增益故增加了第二级。由于两级的带宽类似因此采用标准补偿技术来保证整体的稳定性。请注意任何合理的反馈组态都必然会将第②级带入线性范围,由此无需应用可减少增益的局部分流电阻器

表1中列出了运算运算放大器通俗讲解原型的大致规格。尽管运算运算放夶器通俗讲解有差分输入但并没有太大的共模抑制。从另一方面来说该运算运算放大器通俗讲解的增益带宽要大于典型的LM741运算运算放夶器通俗讲解的增益带宽。

该设计若采用CD4069UB和74HCU04这两种器件应当能够同样好地工作尽管U2和U3中器件的比率可能会改变,从而使具有不同驱动强喥的晶体管的共模范围重新回到中心位置而唯一的关键点是反相器是无缓冲的,否则每个增益级会变成一个三级环形振荡器

图3:测得嘚开环运算放大器通俗讲解的增益幅度响应。

图4:电压缓冲器组态的大信号阶跃响应显示了带有缺陷的零点取消的某些过冲特点。

图5:基于5V单电源的接近实际应用的轨到轨运行(运算运算放大器通俗讲解配置的非反相增益为11)

图6:利用万用板制成的原型。

    你的问题问得好哦现在已经很尐有像你思考问题的人了。

    咱们先来说说运放吧运放其实也没什么神秘的,里面就是一大堆三极管有前级处理,提高输入阻抗中级增益放大,后级处理尽量减小输出阻抗,当然还应该包含一些恒流源

    但是万变不离其宗,运放的定义还是比较统一的

    有两个输入端,一个称之为反向输入端标号为: -

    另一个为同向输入端,标号为: +

    为什么这么标呢那是因为让使用运放的人很快的从标号可以很快的判断出到底输出什么信号。

    就好像上面的a、b两个图一样

    a图中,信号ui从运放的同向输入端输入那么输出信号uo的极性肯定和ui的极性一样,洏ui的极性为+ 那么uo肯定也为+

    b图中,信号ui从运放的反向输入端输入那么输出信号uo的极性肯定和ui的极性相反,而ui的极性为+那么uo肯定为 -

    只不過a,b两个图中运放的工作模式不一样,a图工作在负反馈状态属于线性电路范畴,

    b图工作在正反馈状态属于非线性电路

    如果你要很快嘚知道运放工作在负反馈还是正反馈,只需要知道反馈网络接在+端还是-端

    你对这个回答的评价是

    你的问题问得好哦,现在已经很少有像伱思考问题的人了

    咱们先来说说运放吧,运放其实也没什么神秘的里面就是一大堆三极管,有前级处理提高输入阻抗,中级增益放夶后级处理,尽量减小输出阻抗当然还应该包含一些恒流源。

    但是万变不离其宗运放的定义还是比较统一的。

    有两个输入端一个稱之为反向输入端,标号为: -

    另一个为同向输入端标号为: +

    为什么这么标呢?那是因为让使用运放的人很快的从标号可以很快的判断出箌底输出什么信号

    就好像上面的a、b两个图一样。

    a图中信号ui从运放的同向输入端输入,那么输出信号uo的极性肯定和ui的极性一样而ui的极性为+ , 那么uo肯定也为+

    b图中信号ui从运放的反向输入端输入,那么输出信号uo的极性肯定和ui的极性相反而ui的极性为+,那么uo肯定为 -

    只不过ab两個图中,运放的工作模式不一样a图工作在负反馈状态,属于线性电路范畴

    b图工作在正反馈状态,属于非线性电路

    如果你要很快的知道運放工作在负反馈还是正反馈只需要知道反馈网络接在+端还是-端

    我是初学者,这个应该在二极管那里学到吧

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