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运算放大器是什么?

时间:2020/7/29 14:26:08 点击:

运算放大器(Operational Amplifier)是一种差分放大器,具有高输入电阻、低输出电阻、高开放增益(开环增益),并具有可放大+输入引脚与-输入引脚间的电压差的功能。
每个电路由正侧电源引脚、负侧电源引脚、+输入引脚、-输入引脚、输出引脚等5个引脚构成。

运算放大器要求的功能有高输入电阻(阻抗)和低输出电阻。 

比较器(Voltage Comparator)的引脚结构与运算放大器相同,即由+输入引脚、-输入引脚、正侧电源引脚、负侧电源引脚、输出引脚等5个引脚构成。 该电路使用任一输入引脚为基准引脚来固定电压,放大该基准电压与输入另一个引脚的电压间的差,输出High或Low。

+输入引脚的电位 > -输入引脚的电位成立时,输出High级
-输入引脚的电位 > +输入引脚的电位成立时,输出Low级

运算放大器与比较器的很大差异是有无相位补偿电容。
由于运算放大器构成负反馈电路使用,因此需要在IC内部设置防振相位补偿电容。
而比较器未构成负反馈电路,因此未内置相位补偿电容。
由于相位补偿电容限制了输入-输出间的响应时间,因此无相位补偿电容的比较器具有比运算放大器更好的响应性。
另一方面,根据该相位补偿电容的有无,将运算放大器作为比较器使用时,因受相位补偿电容限制,其响应性远远低于比较器。

运算放大器作为比较器使用时需要注意。

若给放大电路的输入增加电压,则在其输出时,会出现输入电压放大率的倍数。该放大率用输出电压的大小除以输入电压的大小所得的值表示。


什么是分贝(dB)?

放大率常用对数的20倍用分贝[dB]单位表示。

(a) dB : 2个量之比的对数的10倍或20倍。
(b) Vp-p : 波形的最大值与最小值之差。
(c) Vrms : 有效值 平方均值的平方根。
(d) dBV : 以1Vrms为基准的表达式。
(e) dBm : 以对某负载产生1mW的功率的电压为基准。
普通负载的值多为50Ω、600Ω等。
(f) oct : 为"倍频程",1oct表示某频率的2倍的值。
-6dB/oct表示频率为2倍时,降低6dB。
(g) dec : 为"十倍频程",1dec表示某频率的10倍。
-20dB/oct表示频率为10倍时,降低20dB。
※根据(f)、(g)、 -6dB/oct= -20dB/dec。
(h) dB(分贝)计算基础。

差分放大器是能把两个输入电压的差值加以放大的电路。能把两个输入电压的差值加以放大的电路,也称差动放大器。这是一种零点漂移很小的直接耦合放大器,常用于直流放大。 它可以是平衡(术语"平衡"意味着差分)输入和输出,也可以是单端(非平衡)输入和输出,常用来实现平衡与不平衡电路的相互转换,是各种集成电路的一种基本单元。

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作者:不详 来源:网络
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