Quase todos os produtos eletrônicos precisam usar amplificador operacional, amplificador operacional (referido como amplificador operacional), seu nome completo em inglês é Operation Amplifier, abreviado como OPAM, que é um amplificador de tensão de alto ganho com acoplamento DC, entrada de modo diferencial e geralmente único saída finalizada. Hoje, daremos a você alguns conhecimentos básicos sobre operação.

Examinando todos os livros e cursos de tecnologia eletrônica analógica, ao apresentar o circuito amplificador operacional nada mais é do que definir primeiro o circuito. Por exemplo, este é um amplificador não inversor, deduzindo então a relação entre sua saída e entrada, e então obtendo Vo=(1+Rf)Vi, que é um amplificador inversor, e então obtendo VO = 0-RF * VI. Finalmente, os alunos muitas vezes têm a impressão de que basta lembrar a fórmula! Se mudarmos um pouco o circuito, eles não encontrarão o caminho para o norte! Entrevistei pelo menos 100 candidatos para especialização em eletrônica com diploma universitário ou superior. Como resultado, posso analisar perfeitamente o circuito do amplificador operacional fornecido por mim. Não há mais de 10 candidatos! É concebível que outros cursos tenham se formado.

       Hoje vou te ensinar dois truques invencíveis. Esses dois truques estão claramente escritos em todos os materiais didáticos de circuitos amplificadores operacionais, ou seja, "curto-virtual" e "quebra virtual". No entanto, se quiser usá-los de maneira brilhante, você deve ter uma base profunda.

Conforme mostrado na Figura 1, o terminal não inversor de um amplificador operacional é aterrado = 0V, e o terminal inversor e o terminal não inversor são curtos, portanto também é 0V. A resistência de entrada do terminal de entrada inversora é muito alta e quase não há injeção ou saída de corrente. Então R1 e R2 são equivalentes à conexão em série, e a corrente que flui através de cada componente em um circuito em série é a mesma, ou seja, a corrente que flui através de R1 e R2 é a mesma. A corrente i1 que flui através de R1 = (VI-V-)/R1 ... A a corrente I2 que flui através de R2 = (V-VOUT)/R2 ... BV-= V+= 0 ... Ci1 = I2 .. . D Vout = (-R2/R1)*Vi é obtido resolvendo a equação algébrica do ensino médio acima. Esta é a relação entrada-saída do lendário amplificador reverso.

Na Figura 2, Vi e V- são imaginários curtos, então Vi = V- a é imaginário. Não há entrada e saída de corrente no terminal de entrada reversa e a corrente através de R1 e R2 é igual. Seja esta corrente I, que é obtida pela lei de Ohm: I = Vout/(R1+R2) b ViIgual à divisão de tensão em R2, ou seja, Vi = I*R2 ……c Vout=Vi*(R1+R2)/R2 é obtido pela fórmula abc. Esta é a fórmula do lendário amplificador não inversor.

Na Figura 3, é conhecido a partir do imaginário curto: V- = V+ = 0 ……a é conhecido a partir da quebra imaginária e da lei de Kirchhoff, e a soma das correntes através de R2 e R1 é igual à corrente através de R3, então (V1– V-)/R1+(V2–V-)/R2 = (V–VOUT)/R3 …… B é substituído na Fórmula A, e a Fórmula B torna-se

Por favor, veja a Figura 4. Devido à interrupção virtual, nenhuma corrente flui através do terminal não inversor do amplificador operacional, de modo que as correntes que fluem através de R1 e R2 são iguais e, da mesma forma, as correntes que fluem através de R4 e R3 são iguais. Portanto, (v1–v+)/R1 = (v+-v2)/R2 … A (vout–v-)/R3 = v-/R4 … B é conhecido a partir do short imaginário: v+= v-… C Se R1= R2 e R3=R4, então V+= (v1

A Fig. 5 mostra que a corrente através de R1 é igual à corrente através de R2 e, da mesma forma, a corrente através de R4 é igual à corrente através de R3, então há (V2–V+)/R1 = V+/R2… A (V1 –V-)/R4 = (V-VOUT)/R3 … B Se R1=R2, então V+= V2/2. Então v-= (vout+v1)/2 ... d é conhecido a partir do curto imaginário v+= v-... e então Vout=V2-V1. Este é o subtrator lendário.

No circuito mostrado na Figura 6, a tensão no terminal de entrada reverso é igual àquela no terminal de mesma direção, e a corrente através de R1 é igual à corrente através de C1. A corrente I através de R1 = v1/R1 e a corrente I através de C1 = c * duc/dt =-c * dvout/dt, então a tensão de saída de Vout=((-1/(R1*C1))∫V1dt é proporcional à integração da tensão de entrada com o tempo. Este é o lendário circuito de integração. Se V1 for uma tensão constante U, a fórmula acima é transformada em Vout = -U*t/(R1*C1) t é tempo, e a tensão de saída de Vout é uma linha reta de 0 a tensão negativa da fonte de alimentação.

Na Figura 7, a corrente através do capacitor C1 e do resistor R2 é igual, e a tensão no mesmo terminal e no terminal reverso do amplificador operacional é igual. Então: Vout = -i * R2 = -(R2*C1)dV1/dt Este é um circuito diferencial. Se V1 for uma tensão CC adicionada repentinamente, a saída Vout corresponde a um pulso com sentido oposto a V1.

Na Figura 8, Vx = V1 ……a Vy = V2 ……b é conhecido por falha imaginária. Se nenhuma corrente fluir pela entrada do amplificador operacional, R1, R2 e R3 podem ser considerados como uma conexão em série, e a corrente através de cada resistor é a mesma. A corrente I = (VX-VY)/R2 ... C é: VO1-VO2 = I * (R1+R2+R3) = (VX-VY) (R1+R2+R3)/R2 ... D é conhecido por falha imaginária, e a corrente que flui através de R6 é igual àquela que flui através de R7. Se R6=R7, VW = Então vout–vu = vu–vo1, então vu = (vout+vo1)/2… f é conhecido por abreviação imaginária, Vu = Vw ……g é vout = VO2–vo1 de efg… h é vout = (Vy -Vx ) (R1+R2+R3)/R2 de dh na fórmula acima (R1+) Este circuito é o lendário circuito amplificador diferencial.

Analise um circuito ao qual todos estão mais expostos. Muitos controladores aceitam corrente de 0 ~ 20 mA ou 4 ~ 20 mA de vários instrumentos de teste. O circuito converte essa corrente em tensão e depois a envia ao ADC para conversão em sinal digital. A Figura 9 é um circuito típico. Conforme mostrado na figura, a corrente de 4 ~ 20 mA flui através do resistor de amostragem de 100Ω R1, e uma diferença de tensão de 0.4 ~ 2 V será gerada em R1. Sabe-se a partir da suposição de que se nenhuma corrente flui através da entrada do amplificador operacional, as correntes que fluem através de R3 e R5 são iguais, e as correntes que fluem através de R2 e R4 são iguais. Portanto: (V2-VY)/R3 = VY/R5 … A (V1-VX)/R2 = (VX-VOUT)/R4 … B: Vx = Vy ……c A corrente varia de 0 a 20 mA, Então v1 = v2+(0.4 ~ 2) ... d é obtido substituindo a fórmula cd na fórmula B (v2+(0.4 ~ 2)-vy)/R2 = (vy-vout)/R4 ... e Se R3=R2 e R4=R5, então Vout =-(0.4 ~ 2) é obtido por EA. A fórmula f Vout = -(0.88 ~ 4.4) V, ou seja, a corrente de 4 ~ 20 mA é convertida em tensão de -0.88 ~ -4.4 V, que pode ser enviada ao ADC para processamento.

A corrente pode ser convertida em tensão e a tensão também pode ser convertida em corrente. A Figura 10 é um desses circuitos. O feedback negativo na figura não é realimentado diretamente através do resistor, mas a junção do emissor do transistor Q1 é conectada em série. Não pense que é um comparador. Contanto que seja um circuito amplificador, a lei do curto virtual e da ruptura virtual ainda está em vigor!

Sabe-se pela suposição de que nenhuma corrente flui através da entrada do amplificador operacional.,

Então (VI–v1)/R2 = (v1–v4)/R6… a
Da mesma forma (v3–v2)/r5 = v2/R4… b
Conhecendo v1 = v2 ... c por curto virtual.
Se R2=R6 e R4=R5, V3-V4=Vi pela fórmula abc

A fórmula acima mostra que se a tensão em R7 for igual à tensão de entrada Vi, a corrente I através de R7 = VI/R7, e se a carga Rl < < 100 kω, a corrente através de RL e R7 é basicamente a mesma.

Isenção de responsabilidade: este artigo foi reproduzido de "Gu Taiwei". Este artigo representa apenas as opiniões pessoais do autor e não representa as opiniões de Sacco Wei e da indústria. Destina-se apenas à reimpressão e partilha para apoiar a proteção dos direitos de propriedade intelectual. Por favor, indique a fonte original e o autor ao reimprimir. Se houver alguma violação, entre em contato conosco para excluí-la.

Tel. da Empresa: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Gerente Li
QQ: 332496225 Gerente Qiu
Endereço: Sala 809, Bloco C, Edifício de Tecnologia Zhantao, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen