
模拟电路中的运算放大器组成了一个五花八门的电路系统,这是模拟电路学习中的重点。在分析其工作原理时,若未能抓住核心,往往令人感到复杂难懂。为此,我将对运算放大器电路的应用进行深度解析,希望能够帮助从事电路板维修的同行们有所收获。
在介绍运算放大器电路时,通常先是定性地理解电路类型,例如同向放大器和反向放大器,然后推导其输出与输入的关系,得出诸如Vo=(1+Rf)Vi的公式。但当电路稍作变换时,许多人就会感到困惑。面试过的一百名以上的电子专业应聘者中,只有少数人能够准确无误地分析运算放大器电路。其他专业的应聘者更是难以掌握。
今天,我要分享的是芯片级维修中的两个重要概念:“虚短”和“虚断”。这两个概念在所有运算放大器教材中都有提及,但要运用得出神入化,就需要对运算放大器有深厚的理解。
由于运算放大器的电压放大倍数很大,其差模输入电压几乎不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于短路,这就是“虚短”。而由于运算放大器的差模输入电阻很大,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,因此可以把运放的两输入端视为开路,这就是“虚断”。
在分析运放电路工作原理时,我们暂时忘掉输入输出关系的公式和诸如输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,专注于理想放大器的分析。我们可以利用两把利器——“虚短”和“虚断”来解析电路。
接下来,通过多个实例详细解析运算放大器电路的工作原理。在分析过程中,我们将暂时忽略一些细节,如输入偏置电流等,专注于理想化的分析过程。通过这种方式,我们可以更清晰地理解运放电路的工作原理。
以一个复杂的PT100前置放大电路为例,详细解析了如何通过测量输出电压V5和V6的值来计算Rx及R0的值,从而得知温度大小。通过深入分析线电阻的影响和电路中的各个部分的工作原理,我们可以更好地理解这个电路的运作原理。希望这些解析能对大家有所帮助。
