《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設計應用 > 運用負反饋模型分析實際運算放大器電路
運用負反饋模型分析實際運算放大器電路
摘要: 大多數運算放大器電路都是工作在深度負反饋狀態,我們在分析此類電路時常采用運算放大器的理想化模型(即利用虛短虛斷技術),而事實上這種理想化模型忽略了運算放大器開環增益,輸入輸出電阻的非理想化給運算放大器電路造成的影響。所以我們用一種更加近似的方法一等效負反饋模型分析運算放大器電路。
Abstract:
Key words :

  O.引言

  大多數運算放大器電路都是工作在深度負反饋狀態,我們在分析此類電路時常采用運算放大器的理想化模型(即利用虛短虛斷技術),而事實上這種理想化模型忽略了運算放大器開環增益,輸入輸出電阻的非理想化給運算放大器電路造成的影響。所以我們用一種更加近似的方法一等效負反饋模型分析運算放大器電路。

  1.運算放大器電路的等效負反饋模型

  分析圖1所示的同相放大器,這是一個典型的負反饋系統,將它等效成圖2所示的負反饋電路的基本結構。其中α為該放大器的前向增益,稱為該運算放大器電路的開環增益。β為該反饋網絡的增益,稱為該運算放大器電路的反饋系數。為了求出B,除去全部輸入源,切斷運算放大器并用它的輸入電阻rd和輸出電阻r0代替,以保持相同的負載狀況。然后,經由r0外加一個測試源vT,如圖3所示,求出跨在rd上的差值vD,則

公式

  該式容易整理成

公式

  現在來分析圖2的負反饋系統。根據控制理論知識可得該系統的閉環增益

公式

同相放大器

等效負反饋模型

求反饋系數

  將式(1)代入式(3),并令rd→∞ ,r0→0得到理想情況  Aideal=(R1+R2)/R1

  這與用理想模型得出的結果是一致的。

  對于反相運算放大器電路,可以用同樣的方法求得反饋系數,并建立其負反饋電路模型(該模型與同相電路是不同的,因為輸入是加在同一個電路的不同點上),從而得出A和Aideal的值。

 

  3.環路增益對運算放大器電路閉環參數的影響

  定義環路增益T=αβ,從式(2)知閉環增益可以被表示成下面具有深刻見解的形式:

A=Aideal (1/(1+1/T))

  由上式可知,我們在設計運算放大器電路時,應使T越大越好。

  下面運用成熟的運算放大器模型來導出同相閉環輸入電阻和輸出電阻的表達式。

  為了求出Ri,在圖4中加測試電壓v,求出該測試源的正端流出的電流i, 然后令Ri=v/i。求解得到:

公式

對同相結構求Ri

  對于足夠大的a,可略去最后一項,又在一個精心設計好的電路中,r0<

公式

  參照圖5,再次運用測試電壓技術,同樣可以求得

公式

對同相結構求R0

  典型的rd是兆歐級甚至更大,R1和R2是千歐級,而r0是百歐級,因此r0/R1,r0/rd和R2/rd可略去,得出

公式

  對于反相結構可用同樣的方法求得輸入電阻跟輸出電阻,這里直接給出近似表達式

  Ri R1(Rl為信號源與反相端之間的電阻)

  R0 r0/(1+T)

  3.環路增益對運算放大器電路穩定性的影響

  利用負反饋放大電路環路增益的頻率特性可以判斷電路閉環后是否產生自激振蕩,即電路是否穩定。從圖2可以看出,在電路產生自激振蕩時,

公式

  當運放電路環路增益的頻率特性T(f)滿足上述條件時,運放電路就會產生自激振蕩。要使電路穩定工作,必須消除產生自激振蕩的條件,此處不做深入探討。

  4.結束語

  綜上所述,環路增益T在運算放大器構成的負反饋電路中起著核心的作用,對于給定的運算放大器開環增益值α,環路增益T越大,閉環參數越接近理想值,同時T的頻率特性還決定了一個運算放大器負反饋電路是否穩定或相反產生振蕩。這些對我們在設計運算放大器電路時有重要的參考價值。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 伊伊人成亚洲综合人网7777| 国产欧美久久一区二区三区| 久久一本精品久久精品66| 波多野结衣与老人| 国产一区二区在线|播放| 香蕉狠狠再啪线视频| 好男人资源在线观看高清社区| 久久精品中文字幕| 欧美特黄三级电影aaa免费| 午夜男人一级毛片免费| 麻豆国产在线不卡一区二区| 国内精品视频一区二区八戒| 一级毛片视频在线观看| 日韩一区二区三| 亚洲国产精品成人精品软件| 男生和女生在一起差差的很痛 | 欧美va天堂va视频va在线| 免看**毛片一片成人不卡| 色婷婷综合久久久久中文一区二区 | 无人码一区二区三区视频| 亚洲av成人精品网站在线播放| 波多野结衣精品一区二区三区| 变态拳头交视频一区二区| 顶级欧美熟妇高潮xxxxx| 国产精品亚洲精品日韩已方| 99精品国产一区二区三区不卡| 成人区人妻精品一区二区不卡视频| 久久精品夜色噜噜亚洲A∨| 欧美性猛交xxxx乱大交蜜桃| 伊人久久国产精品| 精品国产免费观看久久久| 国产一级毛片卡| 黄色毛片电影黄色毛片| 国产精品伦一区二区三级视频| 99在线精品一区二区三区| 小小视频在线版观看| 久久久久久影院久久久久免费精品国产小说 | 小东西几天没做怎么这么多水 | 中文有码在线观看| 日韩av无码精品一二三区| 亚洲一区二区三区深夜天堂|