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  • 本文主要对运算放大器减法电路进行了简要分析,下面一起来学习一下
  • 《电路基础》减法运算放大器

    千次阅读 2016-05-10 17:09:32
    减法运算放大器

    减法运算放大器

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  • 运算放大器信号运算电路 加法器 减法器等.doc 自己找的 还不错,适合长时间没看模电,又要找工作笔试的。
  • 减法器(差分放大器

    万次阅读 2019-10-23 16:46:58
    上图为典型的差分放大电路,也属于减法电路。 其输出公式为:UO=(R2+R4)×R3×U1/[(R1+R4)×R2]-R4×U2/R2。 实际应用的时候,一般取R1=R2,R3=R4,则输出电压为:UO=(U1-U2) ×R4/R1。 光耦发光二级管的输入电阻...

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    上图为典型的差分放大电路,也属于减法电路。
    其输出公式为:UO=(R2+R4)×R3×U1/[(R1+R4)×R2]-R4×U2/R2。
    实际应用的时候,一般取R1=R2,R3=R4,则输出电压为:UO=(U1-U2) ×R4/R1。
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    光耦发光二级管的输入电阻要根据光耦的工作电流进行计算,不要随便选取,否则会导致电路无效或者可靠性不高,损坏元器件。光耦的工作电流一般1mA-80mA之间,实际情况要根据芯片资料所提供的参数进行计算。一般情况选取5mA-20mA都是可以的,当然有的光耦比较灵敏1mA电流以下也能正常工作,设计电路时也是需要考虑的,否则会引起误动作,导致产品功能故障。

    一种常用的电压采样电路
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    如图所示该电路中,输入电压(V_IN)经过电阻R47和R50、R51分压后经过差分跟随运放电路,然后经过RC低通滤波器进行滤波输入至ADC采样(DSP、单片机ADC采样接口或ADC采样芯片),经过处理后得到相应的ADC采样数字信号。
    该电路后面接了一个电压跟随器,用作缓冲级或隔离级,提高输入阻抗,降低输出阻抗。
    六、一种常用的电流采样电路
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    如图所示该电路中,采样电阻为R62(此处50mΩ),当电流流过采样电阻R62时,即将电流转化为相应的微小电压,然后经过差分放大(假设电流为1A,则采样电阻R62两端的电压为50mV,在经过差分运放放大,该差分运放放大倍数为24k/2.49k≈9.64(倍),即放大后输出电压约为0.482V。),滤波后输入至ADC采样接口。

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  • 运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱。工程师在分析它的工作原理时常抓不住核心,令人头大。为此小编特地搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位看完后有所收获。遍观所有模拟电子技术的书籍和...

    运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱。工程师在分析它的工作原理时常抓不住核心,令人头大。为此小编特地搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位看完后有所收获。

    遍观所有模拟电子技术的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi。最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!

    今天,教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。

    虚短和虚断的概念

    由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在10V~14V。因此运放的差模输入电压不足1mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。

    “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。

    由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。

    在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东西只会干扰你,让你更糊涂;也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

    好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。

    01

    反向放大器

    dc2c3094a645a4a5a46c493aa64dde72.png

    图1,运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。

    流过R1的电流:

    I1=(Vi-V-)/R1……a

    流过R2的电流:

    I2=(V--Vout)/R2……b

    V-=V+=0……c

    I1=I2……d

    求解上面的初中代数方程,得:

    Vout=(-R2/R1)*Vi

    这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了。

    02

    同向放大器

    3551e6d0acc0474c3e9c1c1ea9becfb1.png

    图2,Vi与V-虚短,则

    Vi=V-……a

    因为虚断,反向输入端没有电流输入输出,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)……b

    Vi等于R2上的分压,即:

    Vi=I*R2……c

    由abc式得:

    Vout=Vi*(R1+R2)/R2

    这就是传说中的同向放大器的公式了。

    03

    加法器1

    b776d893348bf5d0b37bf62cbbf6f5f7.png

    图3,由虚短知:

    V-=V+=0……a

    由虚断及基尔霍夫定律知,通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流,故:

    (V1–V-)/R1+(V2–V-)/R2=(V-–Vout)/R3……b

    代入a式,b式变为

    V1/R1+V2/R2=Vout/R3

    如果取R1=R2=R3,则上式变为:

    -Vout=V1+V2

    这就是传说中的加法器了。

    04

    加法器2

    4dccb0532508dbaa5fe0ffd8ccb0b928.png

    图4,因为虚断,运放同向端没有电流流过,则流过R1和R2的电流相等,同理流过R4和R3的电流也相等。故:

    (V1–V+)/R1=(V+-V2)/R2……a

    (Vout–V-)/R3=V-/R4……b

    由虚短知:

    V+=V-……c

    如果R1=R2,R3=R4,则由以上式子可以推导出:

    V+=(V1+V2)/2V-=Vout/2

    故:

    Vout=V1+V2

    也是一个加法器!

    05

    减法器

    b930c8a7454bd251c946bb3ec2d1014d.png

    图5,由虚断知,通过R1的电流等于通过R2的电流,同理通过R4的电流等于R3的电流,故:

    (V2–V+)/R1=V+/R2……a

    (V1–V-)/R4=(V--Vout)/R3……b

    如果R1=R2,则:

    V+=V2/2……c

    如果R3=R4,则:

    V-=(Vout+V1)/2……d

    由虚短知:

    V+=V-……e

    所以Vout=V2-V1,这就是传说中的减法器了。

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  • 运算放大器-减法运算

    千次阅读 2019-08-27 22:45:08
    参考基本运算放大器https://blog.csdn.net/cyousui/article/details/82936155 分析下图电路,如下图SH1_B和SH1_A是差压信号,BRSO2输出大小,是将A/B的差压信号A-B放大(R33+R31)/R31倍后加上VCC/2 DC_CAL是控制...

    参考基本运算放大器https://blog.csdn.net/cyousui/article/details/82936155

    分析下图电路,如下图SH1_B和SH1_A是差压信号,BRSO2输出大小,是将A/B的差压信号A-B放大(R33+R31)/R31倍后加上VCC/2

    DC_CAL是控制要不要采集放大差压信号的控制引脚,如果高电平,CD4066的C引脚都低,IN无法到OUT,即信号被切断,同时Q7/Q8导通,将差压的两输入信号都拉到地,所以BR_SO2输出VCC/2,计算:MCP6024放大器的2、3引脚根据放大器属性电压大小相同;【(VCC/2 - Vout2) / (R41+R37)*R37 - Vout3】 / R31 * (R31+R33) = VCC/2 = BR_SO2,其中 Vout2和 Vout3就是被拉到地的差压信号,所以是0,那几个电阻必须相等,公式才成立,VCC/2是因为U4D是等压跟随器

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空空如也

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减法放大器