运算放大器的12个基础知识点

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本文主要讲一下关于学好运算放大器的12个基础知识点，希望对你们的学习有所帮助。 * h4 ^, l4 I$ E2 s5 o 一、一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻，这个平衡电阻的作用是什么? 1、为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置，芯片内部的电路通常都是直接耦合的，它能够自动调节静态工作点。 * \) o7 ]* k3 |+ y但是，如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地，它的自动调节功能就不正常了。 因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压，也无法拉低电源的电压，这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件，电路需要另外分析。 . g. @7 R6 a! y/ S, A1 r# U/ E2、 消除静态基极电流对输出电压的影响，大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡，这也是其得名的原因。 3 J; G. d% x" l6 j; |; h/ ~& d- c 二、同相比例运算放大器，在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?   }6 a- W% T# }$ ]1、反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。 ; d: S1 }+ G9 E4 O+ W* C* O2、 防止自激。 0 I! e3 W. ^3 r5 t 三、运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果? 烧毁运算放大器，有可能损坏运放，电阻能起到分压的作用。 4 o  ?! _# q. z) p! [/ I 四、在运算放大器输入端上拉电容，下拉电阻能起到什么作用? 是为了获得正反馈和负反馈，这要看具体连接，比如我把现在输入电压信号，输出电压信号，再在输出端取出一根线连到输入段。 那么由于上面的那个电阻，部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值，对输入的电压进行分流，使得输入电压变小，这就是一个负反馈。 因为信号源输出的信号总是不变的，通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。 1 Y9 v! g0 ?2 {% t+ F 3 @$ D8 A8 `, z7 W% g, T- d/ J五、运算放大器接成积分器，在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么? + z/ R7 f  p0 e+ g+ K' M3 J* {+ J用于防止输出电压失控。 9 g. o% a3 }% V$ ^ 六、为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容? 2 B8 h) U: `# u2 ]+ T如果你非常熟悉运算放大器的内部电路的话，你就会知道，不论什么运算放大器都是由几个晶体管或是mos管组成。 , `4 @! ~2 s/ n3 ~* L4 g! n在没有外接元件的情况下，运算放大器就是个比较器，同相端电压高的时候，会输出近似于正电压的电平，反之也一样。 但这样运放似乎没有什么太大的用处，只有在外接电路的时候，构成反馈形式，才会使运放有放大功能。 9 _4 a2 i* ^: O& G% \ 七、运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果? + l' X' c2 T) n5 v1、同相反相端不平衡，输入为0时也会有输出，输入信号时输出值总比理论输出值大或小一个固定的数。 ( Q$ |& u9 Y8 x# k; H+ Z! x2、 输入偏置电流引起的误差不能被消除。 % b% J) T# Z/ v( i$ U" R  G6 G% H 八、理想集成运算放大器的放大倍数、输入阻抗是多少、其同相输入端和反相输入端之间的电压是多少? 放大倍数是无穷大的，输入阻抗是无穷小的，同向输入和反向输入之间的电压几乎相同! 九、有的运放上电后即使不输入任何电压也会有输出，而且输出还不小？ + M$ h- M0 l; f9 l2 B% q( T3 M运放在没有任何输入的情况下也下有输出，是由运放本身的设计结构不对称造成的，即产生了我们常说的输入失调电压Vos，它是运放的一个很重要的性能参数。运放常用VCC/2作为参考电压，是因为该运放处在单电源工作状态下，在此时运放真正的参考是VCC/2，故常在运放正端提供一个VCC/2的直流偏置，在正负双电源供电时还是常以地为参考的。 , n! ^1 K8 f. c& b0 n& T" N 十、为什么由运算放大器组成的放大电路一般都采取反相输入方式? . N0 m/ a% n, X反相输入法与同相输入法的重大区别：反相输入法由于在同相端接一个平衡电阻到地，而在这个电阻上是没有电流的。 因为运算放大器的输入电阻极大，所以这个同相端就近似等于地电位，称为“虚地”，而反相端与同相端的电位是极接近的，所以，在反相端也存在“虚地”。 有虚地的好处是不存在共模输入信号，即使这个运算放大器的共模抑制比不高，也保证没有共模输出。 3 H' d, U& e# ~; r. h2 {而同相输入接法是没有“虚地”的，当使用单端输入信号时，就会产生共模输入信号。 即使使用高共模抑制比的运算放大器，也还是会有共模输出的， 所以，一般在使用时，都会尽量采用反相输入接法。 " [) D, o0 v2 B% W 十一、运放的重要特性? 1、如果运放两个输入端上的电压均为0V的话，则输出端电压也应该等于0V，但事实上，输出端总有一些电压，该电压称为失调电压VOS。 如果将输出端的失调电压除以电路的噪声增益，得到结果称为输入失调电压或输入参考失调电压。 这个特性在数据表中通常是以VOS给出的，VOS被等效成一个与运放反相输入端串联的电压源，必须对放大器的两个输入端施加差分电压，以产生0V输出。 $ O, O$ v: [1 r" H2、理想运放的输入阻抗无穷大，因此不会有电流流入输入端。 9 f! n8 F7 D( g  Z' N但是，在输入级中使用双极结晶体管(BJT)的真实运放需要一些工作电流，该电流称为偏置电流(IB)。 通常有两个偏置电流：IB+和IB-，它们分别流入两个输入端。 + ^7 z; u. \+ W# c " G8 C) d  h6 |; u+ W, ~9 ]十二、运算放大器的放大原理是什么? ( E7 m" A! \( z& @, {运算放大器核心是一个差动放大器，就是两个三极管背靠背连着，共同分担一个横流源的电流，三极管一个是运放的正向输入，一个是反向输入。 & U6 [; U& E# x1 C& W" Q 正向输入的三极管放大后送到一个功率放大电路放大输出，这样，如果正向输入端的电压升高，那么输出自然也变大了。 ' s: g. [# V- a3 R, x如果反相输入端电压升高，因为反相三级管和正向三级管，共同分担了一个恒流源，反向三级管电流大了，那正向的就要小，所以输出就会降低，因此叫反向输入。

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消除静态基极电流对输出电压的影响，大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡，这也是其得名的原因。

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是的，理想集成运算放大器的放大倍数、输入阻抗是多少、其同相输入端和反相输入端之间的电压是多少? 放大倍数是无穷大的，输入阻抗是无穷小的，同向输入和反向输入之间的电压几乎相同。