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什么是運(yùn)算放大器/比較器?
文章來源:永阜康科技 更新時間:2021/7/12 11:03:00
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“我們知道,放大后的電壓可以在不衰減的情況下提供給負(fù)載,信號源的電壓也不會衰減。因此,希望為壓控電壓源提供無窮大的輸入電阻和零輸出電阻。其他三種放大器所需的輸入電阻和輸出電阻匯總在圖 2 的表格中。當(dāng)分為上述四種放大器時,運(yùn)算放大器是一種電壓控制電壓源。因此,對于通常具有接近這種特性的電路配置的運(yùn)算放大器來說,高輸入電阻和低輸出電阻是優(yōu)選的。

什么是運(yùn)算放大器/比較器?

放大器(電壓放大器)和運(yùn)算放大器模型

放大器具有通過放大器的放大系數(shù)增大輸入信號以進(jìn)行輸出的功能。電氣/電子電路主要使用電壓和電流作為輸入信號和輸出信號。這種放大電路的配置分為以下四種類型:

• VCVS(壓控電壓源)電壓輸入/電壓輸出
• CCCS(電流控制電流源)電流輸入/電流輸出
• VCCS(壓控電流源)電壓輸入/電流輸出
• CCVS(電流控制電壓源)電流輸入/電壓輸出

上述四種類型所需的功能是在不衰減的情況下檢測和放大輸入信號,并在不衰減負(fù)載的情況下提供輸出信號。我們將通過對輸入信號源、放大器和負(fù)載進(jìn)行建模來考慮放大器所需的功能。圖 1 (a) – (d) 顯示了上述四個放大器的模型,包括輸入信號源和負(fù)載。圖1(a)所示為壓控電壓源模型。該放大器的輸入電阻用 Ri 表示,輸出電阻用 Ro 表示,放大系數(shù)用 Av 表示。輸入信號源由電壓源 Vs、輸出電阻 Rs 和負(fù)載 RL 建模。使用這些模型,通過以下等式計算輸出電壓:

Vo=(RL/(Ro+RL))·Av·(Ri/(Rs+Ri))·Vs (1.1.1)

信號電壓被 Rs 和 Ri 分壓,使衰減后的信號輸入到放大器。放大器的輸出電壓被 Ro 和 RL 分壓,并提供給負(fù)載。Ri越大,輸入到放大器的信號電壓衰減越;Ro 越小,提供給負(fù)載的輸出電壓衰減越小。

假設(shè)公式(1.1.1)中 Ri = ∞ [Ω] 且 Ro = 0 [Ω],則

Vo=Av·Vs (1.1.2)


圖 1 放大器類型

我們知道,放大后的電壓可以在不衰減的情況下提供給負(fù)載,信號源的電壓也不會衰減。因此,希望為壓控電壓源提供無窮大的輸入電阻和零輸出電阻。其他三種放大器所需的輸入電阻和輸出電阻匯總在圖 2 的表格中。當(dāng)分為上述四種放大器時,運(yùn)算放大器是一種電壓控制電壓源。因此,對于通常具有接近這種特性的電路配置的運(yùn)算放大器來說,高輸入電阻和低輸出電阻是優(yōu)選的。


圖2 理想的輸入輸出電阻

 
 
 
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