集成運算放大器簡稱集成運放,具體為啥叫這個名字咱們不去考慮它。主要就是能靈活使用常用的一些運放方便咱們設計制作一些精度高一些的電路。
就小編個人而言,常用運放為LM358,常用電源結(jié)構(gòu)為單電源,只能輸出高電平和低電平,不能輸出負電信號。主要用到了運放的比較器和放大器作用。下面就這兩種作用做一下介紹。
運放
LM358內(nèi)部包含了兩個相同的運放電路。通常小編設計的電路會正好用完這兩個電路。
每一個運放電路都有兩個輸入端。分別是同相輸入端和反相輸入端。區(qū)別是,同相輸入端輸入一個電信號會在輸出端得到一個經(jīng)過放大的相位相同的電信號。比如,我們輸入一個小幅度的正向信號,就會在輸出端得到一個經(jīng)過放大的正向信號。當然,運放的反相輸入端需要接地。不然,輸入的信號不會被放大。
而反相輸入端則相反,比如我們輸入一個小幅度的正向信號,會在輸出端得到一個經(jīng)過放大的反相的信號。這時,同樣的,同相輸入端也需要接地。
如果把運放電路作為電壓比較器來用。要根據(jù)需要得到的有效信號來選擇信號輸入端。
比如,我們要比較一個電信號,要求電壓信號超過一定值后,輸出端得到一個高電平信號。那么,我們應該這樣接。
比較器
被測信號接到運放的同相輸入端,然后反相輸入端接一個基準電壓。這個基準電壓通常使用穩(wěn)壓管或者將穩(wěn)定的電源用電阻分壓的方式得到一個基準電壓。不管方式如何,結(jié)果都是要得到一個穩(wěn)定的電壓信號,使得運放可以對被測信號電壓正確的比較。
比如,我們設定基準電壓為2V,則被測信號電壓低于2V時,輸出端是一個低電平的狀態(tài)。當被測電壓高于2V時,運放會輸出一個高電平信號。
如果我們將被測信號和基準相互調(diào)換一下,就會使得電路在默認情況下輸出高電平,而在被測電壓超過基準后輸出低電平。與第一個電路的輸出狀態(tài)正好相反。具體該怎么選擇要根據(jù)自己需要的狀態(tài)來決定。
在小編設計的電路中,運放還會被用作放大電路來用。
放大電路
圖中的結(jié)構(gòu)是一個同相放大電路結(jié)構(gòu)。
R1與R2的比值決定了運放電路的放大倍數(shù)。就這個電路而言,R2是R1的20倍,則放大倍數(shù)就是20倍。當然,如果當輸入信號大到一定強度,使得輸出達到-1.5V VCC,那么此時的運放已經(jīng)進去飽和狀態(tài),不能繼續(xù)放大電信號,繼續(xù)增加信號的輸入強度也是沒用的。所以,放大倍數(shù)也需要根據(jù)輸入的信號強度來權(quán)衡一下。保證在最小值和最大值之間都能線性放大?;蛘呤鞘紫葷M足最小值的放大要求,而最大值可以考慮放棄掉。
以上這些都是小編在電路應用當中的一些提煉,常用的就這么幾種電路結(jié)構(gòu)。如果有什么不對,請在下面的回復中提出。
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