運(yùn)算放大器的工作原理是什么?運(yùn)算放大器計(jì)算公式介紹
在這篇文章中,小編將對運(yùn)算放大器的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、運(yùn)算放大器的工作原理
有幾件事是理解運(yùn)算放大器及其工作的基本要素。圖0中的電路顯示了運(yùn)算放大器的符號U1和運(yùn)算放大器內(nèi)部的簡化原理圖。運(yùn)算放大器具有正極和負(fù)極電源連接。這從電源提供電源來操作此設(shè)備。
可根據(jù)應(yīng)用使用單個或分離式電源。運(yùn)算放大器具有三個信號端子:正信號輸入、負(fù)信號輸入和運(yùn)算放大器信號輸出。運(yùn)算放大器由晶體管組成的差分輸入級(Q1、Q2)、電平轉(zhuǎn)換器級Q3和輸出級(Q4、Q5)組成,如圖0所示。
當(dāng)正電壓施加到+輸入作為Q1基極并且–輸入接地時,Q3將被激活(閱讀有關(guān)晶體管工作的信息以更好地了解這一點(diǎn))。這允許電流從發(fā)射極流向Q3的集電極端子。因此,將在R3和R4上產(chǎn)生正電壓。該電壓激活Q4,輸出將顯示+V電壓電平。
另一方面,當(dāng)施加正電壓時 – 輸入和 +輸入接地。Q3不會被激活,因此Q4將處于關(guān)斷狀態(tài),但是Q5將打開,因?yàn)樗且粋€PNP晶體管,其基極的低邏輯激活它們?,F(xiàn)在,輸出引腳將呈現(xiàn)低電平狀態(tài),Q5提供通過其發(fā)射極到集電極端子的電流灌電流路徑。
二、運(yùn)算放大器的計(jì)算公式
1、基本增益計(jì)算公式:
運(yùn)算放大器是一個高增益的放大器,它的放大倍數(shù)可以根據(jù)以下公式計(jì)算:
G=-(Rf/Rin)
其中,G為運(yùn)算放大器的放大倍數(shù),Rf為反饋電阻(連接輸出端和輸入端的電阻),Rin為輸入電阻(連接輸入端和地的電阻)。
2、輸入偏置電流計(jì)算公式:
運(yùn)算放大器的輸入端存在一個非零的偏置電流,它的大小可以根據(jù)以下公式計(jì)算:
Ib=(Ib1+Ib2)/2
其中,Ib為輸入偏置電流,Ib1和Ib2分別為運(yùn)算放大器兩個輸入端的偏置電流。
3、輸出電壓計(jì)算公式:
運(yùn)算放大器的輸出電壓可以根據(jù)以下公式計(jì)算:
Vout=-(G*(V2-V1)+Vos)-Ib*Rin
其中,Vout為輸出電壓,G為運(yùn)算放大器的放大倍數(shù),V2和V1分別為輸入端的電壓,Vos為運(yùn)算放大器的輸入偏置電壓,Ib為輸入偏置電流,Rin為輸入電阻。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)運(yùn)算放大器的內(nèi)容,如果你對本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!