★運算放大器電路圖標:
Vp:同相輸入端
Vn:反向輸入端
Vo:輸出端
1.同相輸入端與(yu) 反向輸入端的意義(yi) 。
2.運算的放大倍數為(wei) 無窮大(∞)。
3.運算放的反向輸入端電壓永遠等於(yu) 同相輸入端電壓。
∵ Vin = Vp - Vn 且 Vout = A × Vin(A:為(wei) 放大倍數)
又 ∵ A = ∞,Vin = Vout / A
∴ Vin => 0
結論:Vp = Vn
☆例1:
解釋:因為(wei) 反向端電壓永遠等於(yu) 同相端電壓,所以Vout也為(wei) 0.1V等於(yu) 輸入(電壓跟隨器),主要就是運放是輸入阻抗無窮大,輸出阻抗幾乎為(wei) 零。
☆例2:
解釋:根據反向端永遠等於(yu) 同相端的基本原理,此時反向端電壓為(wei) 0.1V,又因為(wei) 在1K電阻上的分壓為(wei) 0.1V,那麽(me) 在100K電阻上的分壓將為(wei) 10V,故Vo輸出電壓為(wei) 100K與(yu) 1K電阻分壓之和,為(wei) 10.1V。
☆例3:
解釋:電路輸入為(wei) 24V直流電源,經過C1濾波,經R1、D2穩壓管進行穩壓,穩壓在2.5V,同時在穩壓管兩(liang) 端並聯一隻10K的可調變阻器,可調範圍為(wei) :0V - 2.5V,又如圖所示,運放的同相端接在滑動變阻器的抽頭上,所以,同相端的電壓變化範圍也為(wei) :0V - 2.5V,運放的反向端接R2與(yu) R3分壓中間,故在R3的1K電阻上電壓變化範圍為(wei) :0V - 2.5V,那麽(me) 在R2上電壓變化範圍為(wei) :0V - 12.5V,輸出電壓為(wei) R2+R3上的電壓總和,故為(wei) 0V - 15V的變化範圍。
4.運算的輸入阻抗為(wei) 無窮大,也就是說運放輸入電流為(wei) 零。
解釋:運放同相端接地,那麽(me) 反向端電壓將為(wei) 0V,100K電阻上左邊1V右邊0V,有電勢差,則有電流流過100K電阻,但由於(yu) 運放的輸入阻抗為(wei) 無窮大,幾乎沒有電流流進運放,所以電流將流過1000K電阻,那麽(me) 1000K電阻上的電壓為(wei) 10V,由於(yu) 輸出端比GND的電勢低,所以輸出為(wei) -10V(負壓)。
解釋:運放同相端接3V電壓,那麽(me) 反向端電壓也為(wei) 3V,2K電阻上左邊5V右邊3V,又電勢差,則有電流流過2K電阻,但由於(yu) 運放的輸入阻抗為(wei) 無窮大,幾乎沒有電流流過運放,所以電流將流過10K電阻,那麽(me) 在10K電阻上的電壓為(wei) 10V,Vout對地的電壓是Vout ⇒ A ⇒ B ⇒ GND,所以,Vout = (-10V)+3V = -7V。
★總結如下:
1.同相輸入端與(yu) 反向輸入端的意義(yi) :
(1)、在反向端電壓一定時,輸出的波形與(yu) 同相端相位相同。
(2)、在同相端電壓一定時,輸出的波形與(yu) 反向端相位相反。
2.運算的放大倍數為(wei) 無窮大(∞)。
3.運算放的反向輸入端電壓永遠等於(yu) 同相輸入端電壓。
4.運算的輸入阻抗為(wei) 無窮大,也就是說運放輸入電流為(wei) 零。