这篇文章用于记录平时设计电路或者在书中遇到的一些电路方面的知识,会不定期更新。就先从运算放大器开始b体育,对此做个简单的介绍。
虚短:在理想情况下,运算放大器的两个输入端的电位相等,就好像两个输入端短接在一起,但事实上并没有短接。
注:V+ 表示运算放大器同相输入端输入电压,V− 表示运算放大器反相输入端输入电压,Vi表示信号输入电压,Vo表示信号输出电压,输入信号Vi是峰值为1v的正弦波,用红色曲线表示,对应通道B,输出信号Vo用绿色曲线表示,对应通道A。
注:V+ 表示运算放大器同相输入端输入电压,V− 表示运算放大器反相输入端输入电压,V1 与V2表示信号输入电压,Vo表示信号输出电压,输入信号V1用蓝色曲线表示,对应通道B,输入信号V2 用红色曲线表示,对应通道C,输出信号Vo用绿色曲线表示,对应通道A。
蓝色曲线,红色曲线,绿色曲线代表Vo,在峰值处采样,可以看出差的2倍关系。
注:V+V+V+表示运算放大器同相输入端输入电压,V−V-V−表示运算放大器反相输入端输入电压,ViViVi表示信号输入电压,用红色曲线表示,对应通道BBB,VoVoVo表示信号输出电压,用绿色曲线表示,对应通道AAA。
我们从一个最简单的放大电路开始,如下图先假设该电路工作在理想状态下,即静态工作点合理。于是由交流输入电压VVVi引起的IIIe的交流变化为则VVVc的交流变化为在三极管放大电路中,由于基极电流IIIb很小,故而可近似认为集电极电流等于发射级电流,即IIIc=IIIe,所以他们的单位时间的变化量也可近似认为相等,即所以最终输出的电压VVVo是集电极电压VVVc经过退藕电容CCC5后得到的电压,也就是说VVVo就是集电极电压VVVc减去直流分量,也就是VVVc变化的部分,即那么该电路的交流电压反相放大倍数AAAv为故而可以认为电压反相放大倍数是RRR6与RRR9的比值决定的。
在上面的叙述中,可知交流信号的放大倍数与集电极电阻和发射极电阻的比值有关,如果要改动放大倍数,则必须改动静态工作点,那么偏置电阻也要改动,这就是说要重新设计一个电路,这样不符合实际某些要求,我们将电路做如下改动在无信号输入情况下,该电路的发射极电阻为RRR9与RRR10的和,当有信号输入时,电阻RRR10便被电容CCC6给旁路掉,此时电路中发射极电阻相当于只有RRR9一个,但是静态工作点并没有改变,也就是说,在不改变静态工作点的情况下,不接旁路电容CCC6,信号的反相放大倍数为接上旁路电容CCC6后,信号的反相放大倍数为
举个例子,上面所设计的反相放大倍数为5倍的放大电路中,RRR6=10k=10k=10k,RRR9=2k=2k=2k,现在我们将这个电路改为反相放大倍数为10倍的放大电路,只需将RRR9拆分为两个1k1k1k的电阻,CCC6取200uf200uf200uf,在交流电路中,电容是存在容抗的,其公式为
由公式可知,电容越大,其容抗越低,通常取值100uf100uf100uf以上,最好能保证其容抗小于111,便可以忽略掉他的容抗。 电路如图所示示波器波形如下在峰值处采样,通过数据可以认为达到了反向放大10倍的要求。
在三极管的基级电阻RRR2上并联一个电容CCC1,因为电容具有通高频阻低频的特性,在三极管导通的瞬间,RRR2被电容CCC1旁路掉,大量电流涌入使三极管迅速从截止区变化到饱和区,同理电路板,三极管在关断的瞬间,大量电流从集电极流出,也加快了其关断速度。取CCC1=200pf=200pf=200pf,基级电流如下图放大导通瞬间波形b体育电路知识,如下探针为1mv/mA1mv/mA1mv/mA,示波器中此时112.081mv112.081mv112.081mv,即为112.081mA112.081mA112.081mA,当电容CCC1进入稳态后,电流降至22.541mA22.541mA22.541mA,并稳在此值。在关断瞬间如下图
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