仪表运算放大器理论基础

之前在基本电路原理里就开始接触运算放大器，然而随着模拟电子技术的进一步学习，以及理解的不断加深，才真正对运算放大器有了比较清晰但谈不上深入的了解。运算放大器的输出一般是推挽比较多，而比较器的输出开漏（开集）比较多。也就是说一般的比较器的输出需要加上拉电阻才能实现正常的高低电平的输出，驱动能力也与上拉电阻的大小由比较大的关系。运算放大器也可以直接用于比较器，不过会增加很多的补偿环节，因此响应不那么迅速。江苏谷泰微电子有限公司运算放大器型号齐全，欢迎合作咨询。仪表运算放大器理论基础

众所周知，运算放大器是构建模拟电路的基本模块，它们用于多种信号调节任务，例如电压放大、滤波和数学运算。当然，运算放大器的重要特征之一是速度，因此区分出了通用运算放大器和高速运算放大器。在理想情况下，运算放大器在所有频率下都具有无限输入阻抗的特性，但实际上它们的速度是有限的。决定高速运算放大器的重要概念有两个：它们与运算放大器的速度有关，即带宽和压摆率。这两个概念很难理解，尤其是它们如何相互联系。影响高速运算放大器速度的原因是什么？那么，是什么原因导致运算放大器首先具有有限的速度呢？发生这种情况是因为现实生活中的运算放大器受到节点上有限阻抗的限制。节点处的阻抗取决于节点处的电阻和电容。随着频率的增加，电容的行为更像是“短路”，从而导致较低的阻抗并因此导致较低的增益，导致信号开始“丢失”，正是这一点限制了如何快速的运算放大器可以工作。河北放大器价格江苏谷泰微电子有限公司专注模拟信号链产品研发，拥有丰富运算放大器型号，将竭诚为您服务。

基本运算放大器电路：1、同相放大：输入信号与输出信号只是增加了放大倍数关系，相位不变！同相输入比例运算电路的电压放大倍数可以大于1，等于1,但不能小于1。电压放大倍数为正，输出与输入同相。注意如果是交流信号必须是：双电源供电或者单电源供电加偏置电路，实现隔离放大！如果单电源供电，输入交流信号，信号负半周会削顶削掉。2、反相放大：输入与输出信号相位是反相，输出与输入是反相比例关系，其电压放大倍数值可大于、等于、小于1。注意如果是交流信号必须是：双电源供电或者单电源供电加偏置电路，实现隔离放大！如果单电源供电，输入交流信号，信号负半周会削顶削掉。

一个经常被忽视的问题是，电源电压VS的噪声、跳变、或漂移会反馈到基准输入端进而直接叠加到输出上，受分压比影响而衰减。实际的解决方案包括采用旁路和滤波器，甚至用高精度的基准IC，比如ADR121，来产生基准电压，而不是对VS进行分压。在设计同时采用仪表放大器和运算放大器的电路时，这种考虑非常重要。单电源运算放大器电路要求对输入共模电平进行偏置以处理正负摆动的交流信号。当采用电阻分压供电电源的方法来提供偏置时，必须进行足够的去耦处理，以维持PSR不变。一种常见的，但是错误的做法是通过一个带有0.1μF旁路电容的100kΩ/100kΩ分压电路来向运算放大器的同相端提供VS/2偏置。如果使用这些值，电源去耦往往显得不足，因为其极点频率为32Hz。江苏谷泰微电子有限公司专注模拟信号链产品研发，拥有丰富运算放大器型号，欢迎来电咨询！

运算放大器常用参数解释：1、电源纹波抑制比（SupplyVoltageRejection)定义为当运放工作于线性区时，运放输入失调电压随电源电压的变化比值。即正、负电源电压变化时，该变化量出现在运放的输出中，并将其换算为运放输入的值。若电源变化ΔVs时等效输入换算电压为ΔVin,则PSRR=ΔVs/ΔVin。电源电压抑制比反映了电源变化对运放输出的影响。2、噪声密度（NoiseDensity)运放本身内部电路也固有存在的噪声，分为电压噪声和电流噪声，也分输入噪声与输出噪声，统称运放噪声。通常规格书中都以nV/rtHz和pA/rtHz来表示，也就是与频率相关的一个指标。参数越小，运放自身引入到系统的噪声也越小。音频放大，运放噪声要求比较高！越小越高，一般使用低噪声运放！江苏谷泰微电子有限公司专注模拟信号链产品研发，拥有丰富运算放大器型号，期待您的合作！河北放大器价格

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将输入信号直接加到同相输入端，反相输入端通过电阻接地，为什么U_=U+=Ui≠0？不是虚地吗？问题补充：构成虚短要满足一定的条件，那构成虚地也要满足一定的条件？是什么？为什么？(1)在同相放大电路中，输出通过反馈的作用，使得U(+)自动的跟踪U(-)，这样U(+)-U(-)就会接近于0。好像两端短路，所以称“虚短”。(2)由于虚短现象和运放的输入电阻很高，因而流经运放两个输入端的电流很小，接近于0，这个现象叫“虚断”(虚断是虚短派生的，不要以为两者矛盾)。(3)虚地是在反相运放电路中的，(+)端接地，(-)接输入和反馈网络。由于虚短的存在，U(-)和U(+)[电位等于0]很接近，所以称(-)端虚假接地——“虚地”(4)关于条件：虚短是同相放大电路闭环(简单说就是有反馈)工作状态的重要特征，虚地是反相放大电路在闭环工作状态下的重要特征。注意理解虚短的条件(如“接近相等”)，应该就ok。仪表运算放大器理论基础