一、前言

出于各种原因,发现很多地方不得不做笔记,做笔记的功效是确实有用,有时候很长时间不用的东西,翻一下笔记就很容易熟悉,不用在重新找资料确认查询了

这里记录一下自己使用运放的积累经验,用到什么写什么吧

二、环境

AD9

三、正文

1.电压放大(同相比例运放电路

电压放大是很多时候需要用到的,需要注意的是放大的电压一定不能超出电源范围,选择芯片型号的时候一定要查好手册,避免火花

如图是一个分压在升压的电路,我的输入电压是-10~10V,输出电压是-15~15V,4个通道,首先经过分压,将电压分为原来的一半,也就i是-5~5V,然后在经过同向运放放大1.5倍,但是此电路在使用过程中明显发热,需根据情况适当调节电阻。

原理如下:

首先 Vi = V-

根据“虚断”法则,通过R1和R2 的电流相等,设此电流为I,由欧姆定律得:

I = Vout/(R1+R2)

V- = Vi = I*R2

Vout=Vi*(R1+R2)/R2

2.电压跟随

在前级电路有分压的情况下,尽量避免再次使用运放先分压电路,因为这样计算分压电阻很麻烦,容易出错,比如我在电压采集端使用1M和200K分压,然后在运放输入端又使用100K和100K分压,一般会理所应当认为先进行了1/6分压,又进行了1/2分压,但实际先进行了1/11分压,有进行了1/2分压,如下图所示

         

第一次会将200K与另外两个串联的100K并联,形成一个100K对地电阻,然后1M和100K分压,就是1/11比例,在二级分压就是1/2比例

所以这个时候我们尽量避免二次分压,在输入端已经将电压分压到芯片引脚满足最大承受电压之内后,后级运放就进行跟随,或者输出端进行比例运放,不要在做下部分电路了

 改成电压跟随如下所示

 这样一切就会和你计算的保持一致了。

原理如下:

 如果我们连接运放的输出到它的反相输入端,然后在同相输入端施加一个电压信号,我们会发现运放的输出电压会很好的追随着输入电压。

假设初始状态运放的输入、输出电压都为0V,然后当Vin从0V开始增加的时候,Vout也会增加,而且是往正电压的方向增加。这是因为假设Vin突然增大,Vout还没有响应依然是0V的时候,Ve=Vin-Vout是大于0的,所以乘上运放的开环增益,Vout=Ve*A,使得运放的输出Vout开始往正电压的方向增加。

当随着Vout增加的时候,输出电压被反馈回到反相输入端,然后会减小运放两个输入端之间的压差,也就是Ve会减小,在同样的开环增益的情况下,Vout自然会降低。最终的结果就是,无论输入是多大的输入电压(当然是在运放的输入电压范围内),运放始终会输出一个十分接近Vin的电压,但是这个输出电压Vout是刚好低于Vin的,以保证的运放两个输入端之间有足够的电压差Ve,来维持运放的输出,也就是Vout=Ve*A。

下图为一个运用运放实现了电阻分压的功能的电压跟随器电路。

通用运放使用方法:

四、结语